工業(yè)、非汽車運輸和軍事部門等通常需要可在極端溫度環(huán)境下運行的 LCD 字符或圖形顯示器。通常，標準 LCD 字符和圖形模塊提供 0°C 至 +50°C 的溫度范圍。然而，一些顯示器制造商提供工作溫度為 -40°C 至 +80 或 +85°C 的極端溫度型號。還有多種標準版本可供選擇，范圍從 -20°C 到 +70°C。

　　雖然工作溫度范圍規(guī)格顯然是極熱/極冷環(huán)境下顯示器最重要的特性之一，但工程師在為這些應用選擇顯示器時還需要??牢記其他幾個因素。其中一些因素包括視覺顯示要求、功耗，當然還有成本。

　　設計師需要考慮的第一件事是最終用途。應用程序將規(guī)定所需的顯示類型——環(huán)境條件是什么；將顯示什么類型的信息——字符（數字或字母）或圖形——是功耗的一個因素，以及可以考慮哪些性能權衡與成本。

　　ITW Electronic Component Solutions 的工程總監(jiān) Yasoob Ahmed 表示，LCD 顯示器的工作環(huán)境——紫外線照射、水分、濕度、溫度——在將極端溫度顯示器設計到應用中時，所有這些因素都很重要。

　　其他需要考慮的因素包括 LCD 技術、顯示格式和背光選項。LCD 字符和圖形模塊可用于多種技術，包括扭曲向列 （TN）、超扭曲向列 （STN） 和薄膜補償超扭曲向列 （FSTN），它們都會影響圖像的顏色和對比度顯示器和成本。例如，FSTN 提供最高的對比度和最寬的視角，但它的成本高于其他兩個選項。盡管 TN 選項的對比度最不明顯，但它提供了更快的響應時間并且是成本最低的選項。

　　“如果客戶決定使用具有四分之一占空比的分段式顯示器，那么 TN 可以使用，”Ahmed 說?！叭绻伎毡葹槭种换蚋?，那么我們建議使用 STN 或 FSTN 類型。在更高的占空比下，STN/FSTN 都比 TN 流體提供更高的對比度和更好的視角?！?/p>

　　設計人員還可以選擇顯示格式——反射式（不需要背光）、半透反射式（可以使用或不使用背光）和透射式（需要背光）——以及背光類型（LED、EL 或 CFL）。每個背光選項都有自己的一組優(yōu)點/缺點。例如，EL 背光可以實現非常薄的 LCD 模塊，但尺寸有限。另一方面，LED 背光提供更高的亮度和更容易的亮度調節(jié)，但會產生冷點或熱點。

　　Ahmed 提供了這樣的設計技巧：“根據用戶想要在屏幕上顯示的內容，如果是數字和圖標，則使用 LCD 分段式顯示器。如果用戶想要顯示字符和圖形，那么我們提供的高負載顯示器可以從十六分之一負載到一千二百四十負載，而不會影響顯示器在 -40°C 到 + 的極端溫度下的性能85°C，”他說。

　　“如果顯示器將在白天和夜間應用中使用，請使用透反模式。如果顯示器僅在夜間使用，則使用透射模式，如果顯示器僅在白天使用，則使用不需要背光的反射模式，“他補充道。

　　顯示也可用于正（淺色背景上的深色字符）或負型（深色背景上的淺色字符）模式。通常，有多種顏色可供選擇。

　　讓我們先來看看其中一個極端溫度范圍顯示。Lumex提供其 InfoVue High/Low Temp 系列高負荷 LCD 顯示器（例如LCR-U02002DSF-WH），適用于在極熱或極冷條件下運行的應用。據 Lumex 稱，對擴展溫度范圍的需求是由各種應用驅動的，包括軍事、冷凍機、氣體/燃料泵、非汽車運輸和非氣候控制設施應用。

　　InfoVue 高溫/低溫顯示器（圖 1）在 -40°C 至 +85°C 的寬溫度范圍內工作，同時提供增強的視覺顯示質量和成本以及節(jié)能。新設計是通過開發(fā)一種“特殊液晶”實現的，該液晶消除了對大型冷卻器的需求并允許使用低功率加熱器。與真空熒光 （VF） 顯示器等替代技術相比，這種設計節(jié)省了 50% 的成本和 80% 的能源。

　　圖 1：Lumex 的高溫/低溫 LCD 模塊適用于顯示器在極熱或極冷條件下運行的應用，與其他傳統(tǒng)顯示技術相比，功耗降低高達 80%。

　　據 Lumex 稱，與僅提供有限段數和顏色的字母數字顯示的其他一些 LCD 顯示器相比，InfoVue 高/低 LCD 顯示器提供完整的圖形功能和日光可見性。當與 LED 背光一起使用時，有多種顏色可供選擇。所有 LED 背光都經過專門設計，可在 -40°C 至 +85°C 的溫度范圍內工作。所有顯示器都是低功耗的。這些顯示器提供帶 LED 背光的單色屏幕或帶單色像素和黑色背景的負圖像選項?？捎玫臉藴首址@示模塊包括 16 x 2（16 個字符 x 2 行）、20 x 2 （LCR-U02002DSF-WH） 和 20 x 4 （LCR-U02004DSF-WH）。標準圖形顯示模塊有 128 x 64 像素和 240 x 128 像素分辨率?？啥ㄖ啤?/p>

　　還有一些供應商，如Newhaven Display International和Electronic Assembly GmbH，它們使用最新的 OLED 技術提供擴展溫度范圍的字符顯示器。

　　紐黑文的OLED 字符顯示器（圖 2）據說比傳統(tǒng)的 LED 和 LCD 顯示器提供更亮和更高的對比度。這些字符顯示器還提供從 -40°C 到 +80°C 的寬溫度范圍。其他優(yōu)勢包括比傳統(tǒng) LED 和 LCD 顯示器更快的響應時間、更寬的視角和更低的功耗。制造商表示，有關 OLED 顯示器的其他幾點是它們是自發(fā)光的，不需要背光即可在所有環(huán)境中都能看到，而且它們比其他標準顯示器薄得多。

　　圖 2：Newhaven Display NHD-0216KZW-AY5 是一款 16 x 2 字符黃色 OLED 顯示屏。視角為 66.00 毫米長 x 16.00 毫米寬。字符尺寸為 5.55 毫米高 x 2.95 毫米寬

　　。Newhaven 字符 OLED 顯示器提供標準尺寸，包括 16 x 2 和 20 x 2，并被吹捧為插入式替代 LCD 或 VFD 模塊。它們包含所有外部邏輯組件。其他特性包括 10 微秒的快速響應、高達 160 度的視角、2000:1 的高對比度以及串行或并行 MPU 接口的選擇。

　　Electronic Assembly GmbH 還提供相同高溫范圍內的 OLED 字符顯示器。這些設備包括EA W082-XLG（2 x 8 黃色）、EA W162-X3LG（2 x 16 黃色）、 EA W162-X3LW（2 x 16 黃色）、EA W162-X9LG（2 x 16 黃色）、EA W162-XBLG（2 x 16 黃色）和EA W162-XBLW（2 x 16 黃色）。這些 2 x 16 黃色顯示器的尺寸各不相同。它們的可視區(qū)域為 66 毫米或 99 毫米，寬度為 16.00 毫米、24.00 毫米或 25.20 毫米。

　　還提供寬溫度范圍的單色段顯示器。一些例子是精 電VI-508 和VIM-828顯示器。7 段 VI-508 系列的工作溫度范圍為 -30°C 至 +80°C，而 14 段 VIM-828 系列的工作溫度范圍為 -40°C 至 +80°C。兩者都是TN型顯示器。

　　如果設計不要求最高溫度范圍，則可以使用溫度范圍為 -20° 至 +70°C 的大量 LCD 字符和圖形顯示器。一些例子包括 Newhaven 的NHD-0108- xZ顯示器、Parallax 16 x 4 27979 字符 LCD 顯示器、Electronic Assembly 的EA DOG 和 EA DIP系列 LCD 模塊（STN 或 FSTN），以及京瓷的 STN 或 FSTN字符顯示器（16 x 2、20 x 2、20 x 4 和 40 x 2）。

　　總之，在為極端溫度環(huán)境選擇 LCD 顯示器時，設計人員首先需要評估的是工作環(huán)境——溫度、紫外線照射、濕度和濕度。他們還需要考慮將在屏幕上顯示什么——數字和圖標或顯示字符和圖形——以及顯示器將用于白天還是夜間應用。所有這些因素加在一起，將有助于為應用程序選擇最佳顯示器。