ما هو عرض COG؟

خلاصة
لمصممي المعدات الصناعية والسيارات والمحمولة ، وحدات شاشات الكريستال السائل (LCD) ذات الشرائح الزجاجية (COG)تقدم العديد من المزايا مقارنة بوحدات LCD التقليدية المزودة ببرنامج تشغيل LCD معبأ.يقارن هذا المستند التعريفي التمهيدي وحدات COG بوحدات LCD التقليدية ، موضحًا الاختلافات الرئيسية بين الاثنين ، ويشرح سبب كون وحدات COG أرق ، وتتمتع بموثوقية أكبر ، وتوفر تصميمًا مرنًا ، وتكون أكثر فعالية من حيث التكلفة.

مقدمة

•غالبًا ما يتم توفير شاشات LCD كوحدات LCD ذات دوائر تشغيل مدمجة تعمل على تبسيط التثبيت وتحسين الموثوقية.ومع ذلك ، فإن إضافة دوائر السائق المعبأة في وحدات LCD تؤدي أيضًا إلى عدد من العيوب لأنها:

يزيد من سمك الشاشة
يرفع التكاليف
◇ يخلق قابلية أكبر للتأثر بفشل الوحدات النمطية

• كل هذه العيوب اعتبارات مهمة عندما يتعلق الأمر بشاشات عرض المعدات الصناعية والسيارات والمحمولة.يجب على المصممين في هذه المناطق التفكير بشدة في استخدام وحدات شاشات الكريستال السائل ذات الشرائح على الزجاج (COG).توفر وحدات LCD ذات الشريحة على الزجاج (COG) مظهرًا نحيفًا للغاية وموثوقية محسّنة وسعرًا معقولاً.

مفهوم الرقاقة على الزجاج

• في وحدة LCD التقليدية ، يتم تثبيت برنامج تشغيل LCD على لوحة الدوائر المطبوعة في الجزء الخلفي من الوحدة.هذا يضاعف السماكة الإجمالية للشاشة.يتم توصيل محرك الأقراص باستخدام إما دبابيس ثابتة أو موصلات من المطاط الصناعي.بالنسبة للموصلات ، يلزم وجود العديد من الروابط لكل إدخال محرك أقراص إلى شاشة LCD. ولأن شاشات LCD تتطلب عمومًا العديد من مدخلات محرك الأقراص (حتى عند استخدام تقنيات محرك الإرسال المتعدد) ، فإن جودة هذه الروابط هي عامل حاسم في تحديد الموثوقية.

• بالمقارنة ، تحتوي وحدات COG على برنامج تشغيل LCD مُركب مباشرة على حافة متداخلة لإحدى الألواح الزجاجية التي تشكل شاشة LCD.الوحدة الناتجة عبارة عن شاشة عرض مدمجة ، بسمك أقل من 3 مم ، مع عزل جميع التوصيلات من مشغل LCD إلى شاشة LCD تمامًا عن البيئة.مع وحدات COG ، يتطلب كل اتصال رابطة واحدة فقط ، مما يضمن الموثوقية المثلى للوحدة.

نظرة من الداخل على صناعة الشرائح على الزجاج

• إنتاج خلايا LCD

◇ في وحدة COG ، يتم تمديد إحدى اللوحتين الزجاجيتين اللتين تشكلان شاشة LCD لإفساح المجال لتثبيت برنامج تشغيل LCD وتوصيله.كما هو الحال مع شاشات LCD التقليدية ، يتم إنشاء أنماط إلكترود ITO (أكسيد القصدير الإنديوم) على سطح الألواح الزجاجية.في شاشات LCD من COG ، يتم توسيع هذه الأنماط لتشمل مسار موصل لبرنامج تشغيل LCD.بالإضافة إلى ذلك ، يتم استخدام موصل خارجي أيضًا عند الحافة.

◇ للتشغيل الموثوق ، يجب أن تكون مقاومة مسارات الموصل لمحرك شاشة LCD أقل من مقاومة توصيلات ITO المستخدمة داخل خلية LCD تقليدية.لتمكين تقنية ربط ACF ، يتم إنتاج مشغلات LCD بمطبات ذهبية على وسادات التوصيل.يتم أيضًا تشكيل الاتصالات بين مشغل LCD وموصل الواجهة بواسطة ITO ، مع مسارات عريضة موصى بها لمقاومة منخفضة.يمكن أن تكون مسارات العرض ذات مقاومة أعلى ، ولكن لتحقيق التوازن المثالي ، يجب أن يكون لها نفس الممانعة تقريبًا (كل الصفوف ، كل الأعمدة).

ترابط رقاقة مع فيلم موصل متباين الخواص (ACF)

•لتصنيع الشرائح على الزجاج ، يلزم وجود ثلاثة مكونات: خلية LCD ، ومحرك LCD ، و ACF (وسائط التوصيل) ، كما هو موضح في الشكل 3.

◇ يتكون ACF من إيبوكسي (مشابه للغراء القابل للمعالجة بالأشعة فوق البنفسجية) يحتوي على خرز موصل كهربائي.
◇ تضمن حبات الموصل التلامس بين المطبات الذهبية لمحرك شاشة LCD وموصلات ITO على الزجاج.يؤسس علاج غراء ACF الضغط اللازم بين الرقاقة والزجاج لضمان توصيل كهربائي جيد بين النتوءات والمسارات على الزجاج. ما يقرب من 30 خرزة لكل عثرة تضمن اتصالاً موثوقًا به.
◇ بسبب التوتر السطحي للغراء على حبات الموصل ، لن يكون هناك اتصال أفقيبين الخرزات ، وبالتالي تجنب الدوائر القصيرة بين المطبات الذهبية المجاورة لبرنامج تشغيل LCD.

يدعم COG العديد من خيارات التصميم

فائدة أخرى لتقنية COG هي أنها تدعم مجموعة واسعة من تصميمات العرض ، مع بعض القيود:

• يمكن وضع برنامج تشغيل LCD على أي جانب من منطقة العرض النشطة.يتيح ذلك الاستخدام الأمثل للمساحة المتوفرة حول الشاشة (على سبيل المثال ، لإرفاق مفاتيح).

• يمكن استخدام أي نوع من تقنيات الكريستال السائل:

◇ TN: تنتج شاشات LCD التي تستخدم تقنية Twisted Nematic (TN) وحدات بكسل وأحرفًا سوداء على خلفية واضحة.مثالية لمعدلات تعدد الإرسال حتى 1: 8.
◇ STN: تُستخدم تقنية Super Twisted Nematic (STN) للشاشات التي تتطلب معدل تعدد إرسال عالٍ. توفر هذه التقنية شاشة عالية التباين بزاوية رؤية واسعة.
◇ ABN: توفر الشاشات المزودة بتقنية Advanced Black Nematic (ABN) نسب تباين عالية جدًا مع وحدات بكسل وشخصيات سوداء حقيقية وزوايا مشاهدة عريضة وأداء بسيط يعتمد على درجة الحرارة وتغير في اللون.

• تسمح تقنية COG لتسلسل برامج تشغيل LCD بتكبير عدد عناصر العرض (وحدات البكسل).
• أحد القيود القليلة على تقنية COG هو أنه لا يمكن استخدام سوى برامج تشغيل LCD المزودة بملامسات مطبات ذهبية.

إضاءة

يحتوي مستقطب الشاشة الخلفية على طبقة عاكسة لتتناسب مع وضع الإضاءة المطلوب:

• الوضع الانعكاسي: طلاء عاكس مستمر يسمح بالمشاهدة في الضوء المحيط
• وضع الإرسال: يترك المستقطب الخلفي واضحًا ويجب إضاءة الشاشة من الخلف
• الوضع الانعكاسي: توفر طبقة رقيقة عاكسة انعكاسًا كافيًا للمشاهدة من خلال الضوء المحيط وتسمح للإضاءة الخلفية بالتألق من خلالها ، بحيث يمكن استخدام الشاشة في الظروف المعتمة.

بالنسبة لشاشات عرض الوضع المنقول والانعكاس ، يمكن استخدام أنظمة الإضاءة الخلفية التالية:

• LED: يتم تركيب العديد من مصابيح LED في صندوق مسطح (بعمق 3 مم إلى 4 مم) يشتمل على دليل إضاءة يوزع الضوء بالتساوي على الشاشة.تتوفر الإضاءة الخلفية LED بالعديد من الألوان وتنتج شاشة ساطعة عند تزويدها بتيار تيار مستمر منخفض.لديهم عمر طويل جدًا يصل إلى 1000000 ساعة.
• لوحة EL: صفيحة مشربة بالفوسفور توفر إضاءة متساوية للغاية عند تزويدها بجهد تيار متردد
(عادةً 100 فولت (RMS) عند 600 هرتز).تتميز لوحات EL بمظهر جانبي نحيف للغاية ولكنها ليست ساطعة مثل الإضاءة الخلفية LED وتجذب المزيد من التيار.لديهم عمر نموذجي يبلغ 2000 ساعة.
• المصباح المتوهج: يمكن إنشاء نظام إضاءة منخفض التكلفة ولكنه ضخم إلى حد ما باستخدام لمبات الإضاءة التقليدية.يجب تصميم الشاشة بعناية لتجنب الإضاءة غير المستوية.

موصلات

تسمح المسارات المؤدية إلى حافة الزجاج بتوصيل وحدة COG بوحدة تحكم دقيقة.يمكن استخدام عدة طرق لتمكين هذا الاتصال:

• Flexfoil: مثبتة مباشرة على الزجاج مع رابطة محكمة الغلق.تقدم Flexfoil موثوقة ومرنة للغاية
نظام الاتصال.
• المسامير الثابتة: مثبتة على حافة الزجاج ، ومثبتة بغراء موصل ومختومة بالإيبوكسي ، توفر المسامير الثابتة طريقة اتصال مستقرة للغاية ومنخفضة التكلفة موصى بها لمعظم التطبيقات.يمكن لحام المسامير مباشرة بـ PCB أو تركيبها في موصل واجهة مناسب.
• موصل مُلتصق بالغراء: يتم لصقه مباشرةً على حافة الزجاج ومحمي بغطاء بلاستيكي ، وهذا النوع من الموصلات يقدم حلاً بديلاً منخفض التكلفة.

مقارنة جنبًا إلى جنب بين طرق تصنيع وحدات LCD

بالمقارنة مع وحدات LCD المزودة ببرنامج تشغيل LCD معبأ ، توفر وحدات COG مزايا رئيسية مع عدد قليل جدًا من العيوب لتصميمات المعدات كما هو موضح في الجدول أدناه:

مقارنة جنبًا إلى جنب بين طرق تصنيع وحدات LCD

يجب على مصممي المعدات الصناعية والسيارات والمحمولة التفكير بشدة في استخدام وحدات COG LCD لاحتياجاتهم من شاشات الكريستال السائل.تعد وحدات COG أكثر نحافة وموثوقية ومرونة وفعالية من حيث التكلفة مقارنة بوحدات LCD التقليدية المزودة ببرنامج تشغيل LCD معبأ.

بالنسبة لوحدات COG النمطية ، انتقل إلىwww.hothmi.com