如何選擇工業(yè)級顯示器

權(quán)衡特征和技術(shù)條件的優(yōu)缺點是顯示器選擇過程中的第一步，而且，用于工業(yè)設備中顯示器的應用與通常面向消費類的產(chǎn)品不同。在選擇時應該考慮光學性能、電性能、耐久性和機械性能等基本因素。

對比度


不像消費類的顯示器那樣主要用于直接觀看，對于工業(yè)級的顯示器，用戶可能不是在最佳距離或理想光照條件下觀看的，所以，更高對比度的顯示器是最佳選擇。對于用在大多數(shù)工業(yè)領(lǐng)域中的10.4英寸、12.1英寸或15英寸顯示器，450:1的對比度是最理想的。

色彩


在某些工業(yè)應用中，特殊的色彩信息比文本或數(shù)字更重要，將測量的顏色作為對照的NTSC色飽和度的百分比數(shù)是非常重要的。在LCD產(chǎn)品中，色飽和度是完全依賴背光的影響。CCF（冷陰極瑩光屏）背光是非常流行的技術(shù)，并且可以達到NTSC色飽和度的70%和80%。


在某些應用中，這個范圍還是不夠?qū)?，而且有時需要實現(xiàn)的范圍接近NTSC色飽和度的100%。這種全色飽和度通常在LCD產(chǎn)品中采用LED背光實現(xiàn)。

亮度


由于大多數(shù)平板顯示器是在室內(nèi)環(huán)境下使用的，亮度大約是250～300cd/m2（尼特），對角線尺寸為15英寸的LCD是最常用的，然而，這種亮度級別的顯示器在工業(yè)環(huán)境下使用是無法滿足要求的，這是由于環(huán)境的光照會更強，其亮度很容易超過LCD背光的亮度。而且，在工業(yè)環(huán)境中時常使用觸摸屏，這也會降低顯示器的亮度，使之看上去比較暗。在通常的醫(yī)療、工業(yè)和公用電話亭等應用場所，所要求的亮度至少要達到450 cd/m2。
響應時間


在過去，無源顯示技術(shù)，包括LCD，與有源發(fā)光顯示技術(shù)相比，其響應時間是非常差的。在消費類顯示器中，無論是筆記本顯示器，還是臺式機顯示器，低于30ms的響應時間就已經(jīng)足夠了，然而在工業(yè)、醫(yī)療和博彩領(lǐng)域，用戶能夠感受到動態(tài)內(nèi)容環(huán)境中的運動，這就要求LCD應該具有更快的響應時間。比較新的技術(shù)中，像AVS（Advanced Super View）技術(shù)或MVA（Multivariate Vertical Alignment）技術(shù)已經(jīng)使響應時間低于10ms了。在使用ASV技術(shù)的電視中，這個指標可以達到6ms。

視角


商用和消費類顯示器通常是為直接坐在顯示器前的單人使用而設計的。而在大多數(shù)工業(yè)應用中，這種情況是非常少見的，例如，內(nèi)科醫(yī)生或護士不能在診療過程中停下來直接去觀看顯示器，他們只是想知道期望的數(shù)據(jù)。對于大型機器，直接在顯示器面前操作簡直是不可能的。而對于船舶或飛機的導航而言，駕駛員直接坐在LCD面前也是不方便的，特別是存在多個顯示器的時候，它們都是以不同的角度面向觀看者的。


顯示器應該有很寬的視角，或者認為是“掃一眼就能理解所顯示的內(nèi)容”。消費類顯示器一般不能滿足這樣的要求，這是由于它們采用了扭曲向列技術(shù)（Twisted Nematic），所以視角有限。為了更好地適應工業(yè)應用，就要求顯示器有很寬的視角，目前已經(jīng)開發(fā)出了視角可達178°的顯示技術(shù)（如ASV或MVA）。

背光壽命


冷陰極熒光（CCF）燈是LCD中最常用的背光光源。在工業(yè)應用領(lǐng)域，CCF背光燈的壽命一般時間至少是50 000小時，或者與新的相比亮度下降到一半的時間。在許多消費類的應用中，背光燈的亮度降到其最初亮度的一半時的時間僅要求10 000小時而已。


由于消費類的應用不需要顯示器持續(xù)工作，10 000小時的CCF背光燈壽命就已經(jīng)足夠了，但是，在大多數(shù)工業(yè)和醫(yī)療應用領(lǐng)域卻不是這樣。背光燈的壽命與LCD的壽命相比是非常低的。人們正努力將背光燈的壽命提高到兩倍，但是在大多數(shù)工業(yè)應用中，最低50 000小時的壽命被認為是CCF背光燈的壽命標準。

振動阻尼


在許多手持設備（手持數(shù)據(jù)終端）或便攜設備（電振發(fā)生器）這類終端產(chǎn)品中，通常需要對其進行振動測試，以確保設備能夠在商業(yè)或應急響應交通工具中使用。在這些應用中，振動阻尼是非常重要的，這是由于它允許設計者在設計最終產(chǎn)品時留有一定的裕量。像Strong2系列的顯示器，自稱具有一個2G（加速度）的振動阻尼，這允許該顯示器用于更加惡劣的工業(yè)環(huán)境中。

機械性能


和許多技術(shù)一樣，在全球平板LCD產(chǎn)品中，也存在設計變更的情況。在工業(yè)級面板中，這種變更可能每五年或更長時間發(fā)生一次。變更的產(chǎn)生是由于需要適應技術(shù)的進步或出現(xiàn)了更好的設計。因此，在設計工業(yè)和醫(yī)療設備時保持其在一定級別的連續(xù)性是非常重要的，這包括相同的安裝孔、連接器位置，甚至是一些相同的顯示器尺寸等。


當顯示器在五年內(nèi)發(fā)生變更時，終端產(chǎn)品可以有10年的生命周期。在選擇顯示器之前，這有助于考慮一些標準規(guī)范，以及公司的設計策略。相比之下，消費類顯示器可以每6個月就發(fā)生一次變更，這使它們很難被用在需要進行配置控制的應用中。

使用壽命


對于工業(yè)市場中的消費者，無論是用在電話亭中，還是用在石油鉆臺上的顯示終端，想尋找保證工作10年的顯示器是很罕見的。制造商可以提供生命周期滿足或超過10年的顯示器。但大多數(shù)生產(chǎn)工業(yè)級顯示器的廠商至少會生產(chǎn)3年，而實際上，供應產(chǎn)品的時間至少可以持續(xù)5年。


與之鮮明對照的是，用在桌面顯示器、筆記本電腦，或其他消費設備中的消費級顯示器在一年之內(nèi)就會發(fā)生變更，有時會頻繁到每6個月一次。這些顯示器主要是以價格或外觀來吸引消費者，就像流星一樣：一閃就消失了。但是它們在市場中也有自己的位置，它們在消費領(lǐng)域被廣泛使用，這個領(lǐng)域的產(chǎn)品對顯示器持續(xù)工作和外形尺寸的兼容沒有太多要求。

配置控制


配置控制是指顯示器在一定時期內(nèi)在外形/適用性/功能等方面保持兼容。這基本上允許顯示器生產(chǎn)商靈活地改變子部件來跟上技術(shù)或市場的需要。也允許用戶以最小的設計變更過渡到更新的顯示產(chǎn)品。產(chǎn)品的變更是不可避免的，問題是，依據(jù)時間和資源，產(chǎn)品的變更對用戶的影響有多快和多少。當實現(xiàn)配置控制時，通過管理變更來減小影響是非常有用的。


工業(yè)級顯示器的設計是允許變更的，而制造商則努力保持變更最小。當不得不對產(chǎn)品變更時，他們不僅有健全和公認的工程／產(chǎn)品變更通知（ECN/PCN）計劃，而且信息會被及時地發(fā)送給客戶，以允許客戶適應變更，而不會非常嚴重地影響他們的商業(yè)業(yè)務。通常，在變更實施的三個月前，制造商就會發(fā)出PCN。這些變更隨后會被備案，在適當?shù)臅r候，客戶可以在收到新產(chǎn)品之前，獲得新產(chǎn)品的樣品進行測試。在消費類顯示器中，對配置控制的需求幾乎沒有，而且也不會被服務市場所接受。大多數(shù)消費類的顯示器基本上是短期銷售的，并且發(fā)生變更時也不會預先通知。

壽命終止


當某種消費類顯示器壽命終止（EOL）時，它通常是由于該顯示器的原有用戶群已經(jīng)消失或轉(zhuǎn)到了另外一種產(chǎn)品上。在許多消費類產(chǎn)品中，產(chǎn)品壽命低于一年的情況是非常普遍的。相比而言，對于許多工業(yè)應用（例如博彩、電話亭和醫(yī)療），從選中一種顯示器到產(chǎn)品實際進行批量生產(chǎn)的時間通常需要12～18個月?？梢韵胂?，在這樣的場合中使用消費類顯示器的風險簡直就是災難性的。然而，有些客戶是很幸運的，他們能夠從確實長期存在的消費類產(chǎn)品中選擇某種顯示器，而且可以利用它們非常大的訂貨量和相當?shù)偷膬r格的優(yōu)勢。


工業(yè)級的顯示器通常有3～5年的生命周期。當產(chǎn)品的壽命終止期（EOL）到達時，通知就會發(fā)給客戶，并介紹原因，例如子部件停產(chǎn)、技術(shù)上的重大變更，或者市場需求等。時間的確定是根據(jù)上次購買時間（LTB），從30～180天不等，或上次交付時間（LTD），從3～6個月。這種可預測的EOL過程允許OEM廠商可以將產(chǎn)品平滑轉(zhuǎn)換到另外一種顯示產(chǎn)品，以減小對他們的商業(yè)業(yè)務中斷產(chǎn)生的影響。


如果消費類顯示器發(fā)生故障，無論是在安裝過程中，還是在工作現(xiàn)場，顯示器通常會被報廢處理。制造商幾乎不會對顯示器進行現(xiàn)場或返回工廠維修。這在許多應用場合是可以接受的，由于派出技術(shù)人員來維修產(chǎn)品比報廢顯示器的費用更加昂貴。在工業(yè)市場中，依據(jù)對產(chǎn)品的服務能力不同，OEM廠商位于產(chǎn)品的最后面，其對終端產(chǎn)品進行維修的時間可以持續(xù)數(shù)年。無論是更換背光部件、逆變器，或是對顯示器進行翻新，都只是對許多OEM客戶服務中的一部分。


提供工業(yè)級顯示器的供應商通常以比較靈活的方式來設計他們的產(chǎn)品，例如可更換式的背光部件，或者組裝好的顯示器可以非常容易地拆卸成各個子部件。他們也提供備件，通常包括背光、逆變器，以及其他子部件。在商業(yè)顯示器環(huán)境中提供備件的概念是很少見的。