抗恶劣环境加固显示器设计技术
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- 介绍了加固显示器的类型，分析了显示器在恶劣环境下的特性，根据不同的特性给出了具体的设计技术，主要介绍了宽温技术、抗振动冲击技术、电磁兼容技术等。随着电子信息显示技术的发展, 液晶显示器成为最具竞争力的电子显示产品之一,在技术和产业上都取得了迅猛的发展;已广泛应用于笔记本电脑、移动电话、GPS、数码相机以及各类仪器仪表显示等领域。近年来随着液晶(LCD)显示器在机载、车载、舰载等装备系统领域的迅速推广和应用,液晶显示器的使用环境越来越恶劣，经常工作在潮湿、极端温度、振动冲击、电磁干扰等恶劣环境中，普通的液晶显示器已无法满足环境要求，必须对其进行加固处理。
目前液晶显示器的加固处理主要有两种途径，一种为在显示器的设计初期就对其进行加固设计，主要包括元器件的选择、结构安装、屏蔽等技术，该技术的优点就是设计的产品体积较小，稳定性较高，生命周期长，对特定环境适应性强等特点，但该设计技术无法满足环境多样性的要求，而且设计成本较高，型号单一，无法满足多变的恶劣的环境的要求。另外一种方法就是普通的商用显示器进行后天加固，使其能够适应恶劣的环境要求，该技术的优点在于设计灵活，可根据不同的使用环境进行适应性设计，满足不同的环境要求；且成本低廉，设计生命周期短等优点，不足之处就是该设计技术受商用显示器的限制，生命周期不可控。本文的加固设计技术是基于第二种方法进行研究、设计，在商用显示器的基础上进行后天的加固处理，根据不同的使用环境进行针对性的设计。
1液晶显示器在恶劣环境下的特性
液晶显示器的核心部件是液晶显示器件，其中构成液晶盒的ITO玻璃基板一般约为0.5mm～0.7mm[1]，玻璃基板刻蚀的薄膜晶体管（TFT）行阵列与列阵列电极与装配在柔性电路板(TAB)上的驱动电路，通过柔性引带(TCP)用各向异性导电胶膜(ACF)相互连接在一起。恶劣的环境如温度、振动冲击、潮湿、盐雾、电磁干扰等，都很容易引起ITO玻璃基板的损坏，并导致部分TFT阵列电极与驱动电路电连接开路或短路，使显示器件产生不可恢复的永久性损伤。另外显示器的背光源内有壁厚为0.2mm的细长冷阴极灯管(CCLF)平行排列在显示器两侧，中间悬空无支撑（中间加支撑会造成导光板亮度不均匀），因此，灯管对恶劣环境如振动冲击等也很脆弱。方其他如控制板及内部的元器件也很容易受到环境的影响，因此，为了使液晶显示器能够在上述恶劣环境中正常工作，必须对其进行加固。
1.1温度对液晶显示器的影响
目前，商用液晶显示器的工作温度为0～40℃，而根据我国通用的工业设备的通用技术条件，工业设备的工作温度为-20～+55℃。对于液晶显示器，温度主要对液晶屏和背光源产生影响。液晶材料对温度的变化非常敏感，影响液晶的响应时间和液晶的阀值电压。当温度低于0℃时，液晶材料将变得粘滞，响应速度变慢，动态影像出现拖尾现象甚至不能显示；如果温度过低，液晶态就会消失，变成晶体[2]，此时有可能在形成晶体过程中破坏定向层造成永久性损坏；而当温度过高时，封装液晶屏的胶水、粘结剂和封装物的性能降低、退化，...
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