1, Yuqori narx: ommalashtirishni cheklovchi asosiy omil
TFT ekranlarining asosiy afzalligi ularning faol matritsali haydash texnologiyasidadir, bunda har bir piksel mustaqil yupqa plyonkali tranzistor tomonidan boshqariladi va yuqori aniqlikdagi ranglar va dinamik displeyga erishadi. Biroq, bu texnologik murakkablik bevosita ishlab chiqarish xarajatlarini oshiradi.
Materiallar va texnologik xarajatlar: TFT ekranlar an'anaviy LCD yoki STN ekranlariga qaraganda sezilarli darajada yuqori moddiy xarajatlarga ega shisha substratlar, shaffof o'tkazuvchan plyonkalar (ITO kabi), suyuq kristall materiallar va yupqa plyonkali tranzistorli massivlarni talab qiladi. Misol uchun, 4,3{4}}dyuymli TFT ekranning ruxsati 800 × 480 ga yetganda, uning piksel zichligi va harakat sxemasining murakkabligi past{7}}ekran texnologiyasidan ancha oshib ketadi, natijada bitta chip narxi 30% -50% ga oshadi.
Hosildorlik muammosi: tranzistor massivlarining nuqson darajasi TFT ishlab chiqarish jarayonida rentabellik darajasiga bevosita ta'sir qiladi. Masalan, katta{1}}oʻlchamli shisha tagliklarni kesishda bitta tranzistorning ishdan chiqishi butun panelning ishdan chiqishiga olib kelishi va xarajatlarni yanada oshirishi mumkin. Texnologik taraqqiyot rentabellik darajasini 90% dan oshib ketgan bo'lsa-da, yuqori{4}}yaxshi mahsulotlarning (masalan, tibbiy toifadagi TFT ekranlar) rentabellik darajasi hali ham 85% dan past bo'lib, bu bevosita terminal narxlarida aks etadi.
Sanoatda qo'llanilishi cheklovlari: Sanoat asboblari sohasida xarajatga sezgir uskunalar (masalan, past darajadagi raqamli displey asboblari) TFT ekranlar narxining atigi 1/5 dan 1/10 gacha bo'lgan monoxrom LCD yoki segmentli kodli ekranlarni tanlashga moyildir. Hatto o'rta va yuqori darajadagi bozorda ham TFT ekranlarining mashhurligi byudjet cheklovlari bilan cheklangan. Masalan, avtomobil asboblar panelida TFT displeylar asosan yuqori{7}}modellar uchun ishlatiladi, tejamkor avtomobillarda esa mexanik ko'rsatkichlar va kichik{8}}o'lchamli LCD yechimlar kombinatsiyasidan foydalaniladi.
2, atrof-muhitga moslashishning etarli emasligi: ekstremal sharoitlarda ishlash qiyinligi
Asbob uskunalari ko'pincha yuqori harorat, past harorat, kuchli yorug'lik va elektromagnit parazit kabi ekstremal muhitda ishlashi kerak va TFT ekranlarining atrof-muhitga moslashuvi tabiiy ravishda cheklangan.
Cheklangan harorat diapazoni: standart TFT ekranlarning ish harorati odatda -20 darajadan 70 darajagacha. Ushbu diapazondan tashqarida suyuq kristall molekulalarining javob tezligi pasayadi, natijada displeyda rang paydo bo'ladi yoki rang buziladi. Masalan, Arktika ilmiy tadqiqot uskunalari yoki cho'l monitoringi asboblarida past haroratlar suyuq kristallning qotib qolishiga olib kelishi mumkin, yuqori harorat esa yorug'likning qarishini tezlashtiradi va uskunaning ishlash muddatini qisqartiradi. Sanoat darajasidagi TFT ekranlari maxsus materiallar va jarayonlar orqali -30 darajadan 85 darajagacha bo'lgan harorat oralig'ida kengaytirilishi mumkin bo'lsa-da, narx 20% -30% ga oshadi va hali ham aerokosmik va chuqur dengiz kabi ekstremal stsenariylarning ehtiyojlarini qondira olmaydi.
Kuchli yorug'lik ostida yomon o'qilishi: TFT ekranlar orqa yorug'lik yoritilishiga tayanadi, bu esa kuchli tashqi yorug'lik ostida osongina aks ettirish va porlashni keltirib chiqarishi mumkin. Masalan, aqlli hisoblagich ochiq havoda o'rnatilganda, to'g'ridan-to'g'ri quyosh nuri ekranning xiralashishiga olib kelishi mumkin, uni aks ettirishga qarshi qoplamalar yoki yuqori yorqinlikdagi orqa yoritish (masalan, 1000 cd/m² yoki undan ko'proq) orqali yaxshilash kerak, lekin bu quvvat sarfi va narxini sezilarli darajada oshiradi.
Elektromagnit parazit sezuvchanligi: TFT drayveri davrlari elektromagnit shovqinga sezgir va kuchli elektromagnit muhitlarda, masalan, yuqori kuchlanishli podstansiyalar va sanoat avtomatizatsiyasi ishlab chiqarish liniyalari-da signal shovqinlari tufayli displey anormalliklari yuzaga kelishi mumkin. Himoya dizayni va filtrlash sxemalari bu muammoni engillashtirishi mumkin bo'lsa-da, ular uskunaning murakkabligini va texnik xizmat ko'rsatish xarajatlarini oshiradi.
3, quvvat sarfi va batareyaning ishlash muddati o'rtasidagi ziddiyat: portativ qurilmalarning asosiy muammosi
Batareya quvvati bilan ishlaydigan portativ asboblar, masalan, qo'l detektorlari va tibbiy kuzatuv asboblari, quvvat iste'moli uskunaning amaliyligini belgilaydigan asosiy ko'rsatkichdir va TFT ekranlarining energiya iste'moli muammosi ayniqsa sezilarli.
Orqa yorug'lik quvvatini iste'mol qilishning yuqori nisbati: TFT ekranning orqa yorug'lik moduli odatda umumiy quvvat sarfining 60% -80% ni tashkil qiladi. Misol uchun, 4,3 dyuymli TFT ekran to'liq yoqilganda 50 mA (3,3 V quvvat manbai) ga qadar iste'mol qilishi mumkin, bir xil o'lchamdagi elektron siyoh ekrani esa quvvatining atigi 1/10 qismini sarflaydi. PWM karartma texnologiyasi o'rtacha quvvat sarfini kamaytirishi mumkin bo'lsa-da, u hali ham past nashrida segmentlangan LCD kabi aks ettiruvchi displey texnologiyalari bilan raqobatlasha olmaydi.
Dinamik kontent quvvat sarfini kuchaytiradi: TFT ekranlarning dinamik ko‘rinishi (masalan, to‘lqin shaklini yangilash va animatsion interfeyslar) doimiy ravishda piksellarni yangilashni talab qiladi, bu esa quvvat sarfini yanada oshiradi. Masalan, tibbiy ultratovush qurilmasining TFT ekrani ultratovush tasvirlarini real vaqt rejimida-ko‘rsatishda statik displey rejimiga qaraganda 40% ko‘proq quvvat sarflaydi, bu esa portativ qurilmalarning batareya quvvatini cheklaydi.
Termal boshqaruv muammosi: Yuqori quvvat sarfi qurilmaning haddan tashqari qizib ketishiga olib keladi, bu ichki sensorlarning aniqligiga ta'sir qilishi yoki batareyaning ishlash muddatini qisqartirishi mumkin. Misol uchun, TFT ekranlardan foydalanadigan yuqori haroratli muhitlarda qo'llaniladigan ko'chma gaz detektorlari issiqlik tarqatuvchi tuzilmalarning qo'shimcha dizaynini talab qiladi, bu esa uskunaning hajmi va og'irligini oshiradi.
4, Ishonchlilik va xizmat muddati: uzoq muddatli foydalanish uchun yashirin tashvishlar-
Asbob uskunalari odatda bir necha yillar yoki hatto o'n yillar davomida uzluksiz ishlashi kerak va TFT ekranlarining ishlash muddati va ishonchliligi quyidagi kamchiliklarga ega:
Orqa yorug'lik muddati cheklangan: TFT ekranlarining LED yorug'lik muddati odatda 30000-50000 soatni tashkil qiladi, bu segmentlangan LCD displeyning 100000 soatidan ancha past. Kuniga 24 soat ishlaydigan sanoat monitoring asboblarida orqa yorug'likni har 3-5 yilda bir marta almashtirish kerak bo'lishi mumkin, bu esa texnik xizmat ko'rsatish xarajatlarini oshiradi.
Suyuq kristall materiallarning qarishi: Uzoq muddatli foydalanishdan so'ng, suyuq kristall molekulalarining joylashuvi qaytarilmas o'zgarishlarga duch kelishi mumkin, bu esa displeyda ranglarning o'zgarishiga yoki kontrastning pasayishiga olib keladi. Misol uchun, 5 yil davomida uzluksiz foydalanishdan so'ng, tibbiy monitorning TFT ekrani diagnostika aniqligiga ta'sir qiladigan sariq rangning og'ishiga olib kelishi mumkin.
Mexanik mo'rtlik: TFT ekranlarining shisha substrati va yupqa plyonka tuzilishi zarba shikastlanishiga sezgir va kuchli tebranishli stsenariylarda (masalan, muhandislik texnika asboblari) buzilish darajasi mexanik ko'rsatkichlar yoki segment kodli ekranlarga qaraganda ancha yuqori.
