I display LCD grafici / pixel hanno bisogno di uno screensaver?


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La visualizzazione dello stesso per un tempo molto lungo su un LCD grafico o pixel mappato danneggerà in qualche modo il display?

In tal caso, quale sarebbe il tempo massimo per visualizzare lo stesso o come potrei determinare quel tempo? Sarebbe una buona idea implementare una sorta di screensaver?

lcd  glcd 

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Ritengo che ciò sia rilevante per EE e per nulla fuori tema. Sono stato in MOLTO incontro con i fornitori di LCD e con i nostri ingegneri hardware e software parlando di questo argomento esatto.

Risposte:


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La risposta rapida è sì. Ma non allo stesso modo dei vecchi schermi CRT o al plasma.

La cosa principale che degrada in qualsiasi LCD è la retroilluminazione. Durante la durata dell'LCD, la retroilluminazione si attenuerà progressivamente. Questo vale per tutte le retroilluminazione: LED, fluorescente a catodo freddo ed elettro-luminescente. Per rallentare o prevenire questo degrado, è possibile attenuare o disattivare la retroilluminazione quando non in uso.

La prossima cosa che degrada negli LCD è il "materiale" LCD stesso. Questo accade ai sub-pixel blu più rapidamente rispetto al rosso o al verde e accade perché l'energia della luce che brilla attraverso l'LCD viene assorbita dallo stesso LCD e lo riscalda. Per la maggior parte degli LCD "a vista diretta" questo non è un problema. Non c'è abbastanza luce che attraversa il display LCD per fare qualcosa. Ma se hai un videoproiettore che illumina una luce molto intensa attraverso lo schermo LCD, devi considerare questo. Inoltre, se il display LCD è esposto alla luce solare diretta per un periodo di tempo prolungato, potrebbero verificarsi problemi. La soluzione a questo è quella di spegnere o abbassare la retroilluminazione / lampadina del proiettore.

Quello che non posso dirti è quanto sia importante eseguire l'oscuramento della retroilluminazione. Alcuni display più economici avranno più problemi di display di qualità migliore. Senza conoscere i dettagli, non posso dirti i dettagli. Posso dirti che progetto apparecchiature che dovrebbero funzionare per più di 10 anni (24 ore al giorno, 7 giorni alla settimana) e che oscuriamo o spegniamo sempre i display quando non vengono utilizzati.


Grazie! Importa se oscuri con PWM o un potenziometro?

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@CamilStaps Utilizza PWM o regola la corrente. Dimmerare direttamente con una pentola non è pratico nella maggior parte dei casi.

No, ma a parte questo, ci sono ragioni per considerare la durata della retroilluminazione per eseguire l'oscuramento con PWM?

Il riscaldamento di un LC provoca la "cancellazione", ovvero interrompe la rotazione ottica. Può essere pericoloso, ma il meccanismo principale di come i raggi UV influenzano un materiale LC è che la luce UV rompe i legami e / o induce una carica fissa all'interno del materiale LC da questo legame a forbice. Non è principalmente un effetto di riscaldamento che è deleterio (anche se sono sicuro che ci sono ALCUNI materiali LC in cui si trova).
segnaposto

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@CamilStaps Supponendo che lo si stia PWM correttamente (frequenza abbastanza veloce, non superiore alle specifiche corrente / tensione / temp, ecc.) Allora PWM non è diverso dalla regolazione della corrente.

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I display LCD utilizzano una fonte di luce esterna e la polarizzazione delle singole celle a cristalli liquidi per consentire / impedire il passaggio della luce. I pixel non sono in realtà "accesi", a differenza dei display CRT o al plasma. Pertanto, in realtà non hanno alcun elemento pixel che potrebbe degradarsi con l'essere sempre acceso.

È un dato di fatto, i singoli pixel LCD non sono "on" o "off", ognuno è in uno dei due stati di polarizzazione, entrambi "on". Puoi verificarlo facendo leva con attenzione sulla lastra di vetro di polarizzazione più in alto di un vecchio modulo LCD, quindi rimettendola indietro: i precedenti pixel "on" ora appariranno "off".

La morte dei pixel si verifica non a causa di pixel specifici che si trovano continuamente in un determinato stato, ma a causa di difetti di fabbricazione marginali o contaminazione delle camere bianche. Ciò sarebbe visibile, ad esempio, nei pixel DoA sulla maggior parte dei televisori o monitor LCD, nonché sui moduli LCD grafici a basso costo.

Questo tipo di guasto non è solo "DoA" (morto all'arrivo), ma potrebbe verificarsi successivamente, sia a causa dei difetti marginali sopra menzionati che si deteriorano a causa dell'uso, sia a causa dell'ossidazione dei contatti alle connessioni al pannello LCD, nel tempo. Lo stato on / off effettivo dei singoli pixel non ha nulla o nulla a che fare con questo.

I display OLED potrebbero presumibilmente degradarsi a causa del fatto che singoli pixel vengono lasciati accesi per lunghi periodi, proprio come qualsiasi LED convenzionale si degrada e perde una certa luminosità nel tempo, ma dalla lettura di varie pubblicazioni, sembra sicuro supporre che il tempo al degrado percepibile sia in decenni.

D'altra parte, la retroilluminazione è soggetta a guasti dovuti all'uso prolungato. Tecnologie di retroilluminazione comuni come i pannelli CFL o elettroluminescenti (EL) si deteriorano più rapidamente delle retroilluminazione a LED, ma tutte hanno una vita operativa limitata e relativamente breve, anni anziché decenni.

Modifica : noto che David Kessner ha risolto in modo eccellente il problema della retroilluminazione / luce solare in un'altra risposta.


Nota a piè di pagina: soluzioni per il paranoico - screensaver invisibili ...

Un metodo che ho sentito dire di essere usato con i televisori, anche se principalmente attraverso prove aneddotiche, è di spostare l'intero display di un numero casuale di pixel lungo ciascun asse ogni tante ore. In questo modo, i singoli pixel saranno soggetti ad almeno un certo rilievo, ad eccezione dei corpi di colore solido all'interno dell'area di visualizzazione.

L'occhio non nota tali cambiamenti, ma il risultato netto è simile a uno screensaver in atto.


L'ultima nota a piè di pagina suona un po 'come per l'ustione al plasma in questione. Il plasma brucia (male).
jippie,

@jippie Sì, ho sentito (nessuna prova documentale) che alcuni televisori, inclusi quelli al plasma, fanno qualcosa del genere.
Anindo Ghosh

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Esiste un terzo meccanismo per il degrado di un LCD:

C'è lo strato di ancoraggio, che è un sottile strato di materiale trasparente che si forma sulla superficie degli elettrodi e su cui "si ancorano" le estremità dei cristalli liquidi. Questo strato è spesso (ma non sempre) uno strato di poliimmide che ha uno "sfregamento" per fornire l'orientamento corretto.

Il meccanismo principale per questo fallimento della rotazione ottica è l'esposizione dello strato di ancoraggio ai raggi UV e l'intrappolamento della carica superficiale. Ciò provoca il disancoraggio dell'LC e quindi successivamente la rotazione della polarizzazione non riesce. Maggiore è l'energia dei fotoni maggiore è la possibilità di degrado nel tempo.

Le retroilluminazione a LED (con tre colori di LED) saranno più sicure in quanto il contenuto di UV sarà minimo. Anche l'esposizione ai raggi UV dalla parte anteriore influirà negativamente su questo strato. Se hai una rotazione applicata ed è esposto ai raggi UV, questo può essere impresso nello strato di sfregamento come effetto permanente. Quindi uno screen saver può aiutare.

Esistono formulazioni LC insensibili ai raggi UV e ci sono sistemi di ancoraggio migliori all'esposizione ai raggi UV. la maggior parte dei quali sono segreti commerciali.


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Un altro fattore non ancora menzionato è che mentre la visualizzazione di un'immagine costante su un LCD non la danneggerà, alcuni LCD potrebbero essere danneggiati da immagini che sfarfallano a una velocità che coincide con la velocità con cui cambiano la polarità dell'unità. È possibile pilotare un pixel con tensione positiva o negativa e l'oscurità di ciascun pixel dipenderà dalla grandezza della tensione piuttosto che dalla sua polarità, ma la tensione media con cui è pilotato ciascun pixel deve essere vicina allo zero. In genere, i display si occupano di ciò capovolgendo la polarità dell'unità a un certo intervallo (che può corrispondere o meno alla frequenza dei fotogrammi). Se il display mostra un'immagine costante, ogni pixel sarà guidato esattamente allo stesso modo quando la polarità è l'una come quando è l'altra. Se uno dovesse attivare un pixel ogni volta che il display veniva guidato con una polarità, e spegnerlo "ogni volta che il display è stato guidato con la polarità opposta, tuttavia, ciò potrebbe causare uno squilibrio di polarità che potrebbe a breve termine (per un periodo di secondi o minuti) causare effetti fantasma che potrebbero richiedere minuti o ore di guida bilanciata per dissipare; se lo squilibrio continuasse abbastanza a lungo, il danno potrebbe diventare permanente. Cercare di ottenere un grigio al 50% accendendo il display per un fotogramma e disattivandolo per un fotogramma può sembrare fattibile, ma potrebbe causare danni relativamente rapidi. Un approccio migliore per ottenere la "scala di grigi" consiste nell'utilizzare un modello a 3 fotogrammi (acceso 1 spento 2 o spento 1 acceso 2). Questo evita problemi di burn-in e fornisce anche un altro livello di grigio. Non sono sicuro del motivo per cui non ho visto i controller del display offrirlo come funzionalità (anche se alcuni offrono una modalità "grigia" che è attiva 2 su 2). ogni volta che il display è stato guidato con la polarità opposta, tuttavia, ciò potrebbe causare uno squilibrio di polarità che potrebbe a breve termine (per un periodo di secondi o minuti) causare effetti fantasma che potrebbero richiedere minuti o ore di guida bilanciata per dissiparsi; se lo squilibrio continuasse abbastanza a lungo, il danno potrebbe diventare permanente. Cercare di ottenere un grigio al 50% accendendo il display per un fotogramma e disattivandolo per un fotogramma può sembrare fattibile, ma potrebbe causare danni relativamente rapidi. Un approccio migliore per ottenere la "scala di grigi" consiste nell'utilizzare un modello a 3 fotogrammi (acceso 1 spento 2 o spento 1 acceso 2). Questo evita problemi di burn-in e fornisce anche un altro livello di grigio. Non sono sicuro del motivo per cui non ho visto i controller del display offrirlo come funzionalità (anche se alcuni offrono una modalità "grigia" che è attiva 2 su 2). ogni volta che il display è stato guidato con la polarità opposta, tuttavia, ciò potrebbe causare uno squilibrio di polarità che potrebbe a breve termine (per un periodo di secondi o minuti) causare effetti fantasma che potrebbero richiedere minuti o ore di guida bilanciata per dissiparsi; se lo squilibrio continuasse abbastanza a lungo, il danno potrebbe diventare permanente. Cercare di ottenere un grigio al 50% accendendo il display per un fotogramma e disattivandolo per un fotogramma può sembrare fattibile, ma potrebbe causare danni relativamente rapidi. Un approccio migliore per ottenere la "scala di grigi" consiste nell'utilizzare un modello a 3 fotogrammi (acceso 1 spento 2 o spento 1 acceso 2). Questo evita problemi di burn-in e fornisce anche un altro livello di grigio. Non sono sicuro del motivo per cui non ho visto i controller del display offrirlo come funzionalità (anche se alcuni offrono una modalità "grigia" che è attiva 2 su 2). ciò potrebbe causare uno squilibrio di polarità che a breve termine (per un periodo di secondi o minuti) potrebbe causare la dissipazione di effetti fantasma che potrebbero richiedere minuti o ore di guida bilanciata; se lo squilibrio continuasse abbastanza a lungo, il danno potrebbe diventare permanente. Cercare di ottenere un grigio al 50% accendendo il display per un fotogramma e disattivandolo per un fotogramma può sembrare fattibile, ma potrebbe causare danni relativamente rapidi. Un approccio migliore per ottenere la "scala di grigi" consiste nell'utilizzare un modello a 3 fotogrammi (acceso 1 spento 2 o spento 1 acceso 2). Questo evita problemi di burn-in e fornisce anche un altro livello di grigio. Non sono sicuro del motivo per cui non ho visto i controller del display offrirlo come funzionalità (anche se alcuni offrono una modalità "grigia" che è attiva 2 su 2). ciò potrebbe causare uno squilibrio di polarità che a breve termine (per un periodo di secondi o minuti) potrebbe causare la dissipazione di effetti fantasma che potrebbero richiedere minuti o ore di guida bilanciata; se lo squilibrio continuasse abbastanza a lungo, il danno potrebbe diventare permanente. Cercare di ottenere un grigio al 50% accendendo il display per un fotogramma e disattivandolo per un fotogramma può sembrare fattibile, ma potrebbe causare danni relativamente rapidi. Un approccio migliore per ottenere la "scala di grigi" consiste nell'utilizzare un modello a 3 fotogrammi (acceso 1 spento 2 o spento 1 acceso 2). Questo evita problemi di burn-in e fornisce anche un altro livello di grigio. Non sono sicuro del motivo per cui non ho visto i controller del display offrirlo come funzionalità (anche se alcuni offrono una modalità "grigia" che è attiva 2 su 2).


Un ottimo punto. Il bias DC di un sistema LC deve essere zero! in caso contrario, gli ioni migrano verso le varie polarità e la LC inizia a separarsi e può accumulare una carica prestabilita. La scala temporale dipende dalla formulazione LC e dalla configurazione dell'elettrodo ecc. +1
segnaposto
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