重機および建設機械のオペレータ インターフェイス向け TFT LCD ディスプレイの選択

導入

建設機械のデジタル化は急速に進んでいます。現在、掘削機、ローダー、クレーン、ブルドーザーには、オペレーター ステーションに TFT LCD ディスプレイが組み込まれて出荷されています。これらの画面には、マシンのテレメトリ、バックアップ カメラのフィード、診断コード、およびナビゲーション データが表示されます。しかし、重機にディスプレイを取り付けることは、工場の制御パネルにディスプレイを取り付けることとは異なります。状況はさらに悪くなっています。振動、温度変化、直射日光、埃雲、手袋をした手などはすべて画面に影響を与えます。この環境向けに TFT LCD モジュールを選択するということは、コストではなく、耐久性と読みやすさから始めることを意味します。

ディスプレイが生き残るために必要なもの

振動と衝撃

重機はじっとしていません。基礎を掘削する掘削機は、シャーシに継続的な振動を伝えます。フォークリフトが積み込みドックの段差を通過すると、衝撃事象が繰り返し発生します。 TFT LCD モジュールは、ピクセルの損傷、コネクタの緩み、バックライトの故障なしにこれらの状況に対処する必要があります。

機器用に構築されたモジュールは、強化された取り付けブラケット、ポジティブ ロック付きの FPC コネクタ、および減衰バックライト アセンブリを使用します。ガラスとフレームの接着にはフォームテープではなく、構造用接着剤を使用する必要があります。フォームテープにより、時間の経過とともにディスプレイが変化します。構造用接着剤がそれを所定の位置に保持します。

MIL-STD-810G または IEC 60068-2-6 振動規格に準拠したテストにより、特定のモジュールが数か月にわたる建設小屋の使用に耐えられるかどうかがわかります。

暑い、寒い、その中間のすべて

カナダ北部で稼働するブルドーザーは、1月にマイナス30度の環境で稼働する。アリゾナ州で稼働している同じ機械は、7 月に室内温度 60 度の直射日光の下に置かれています。ディスプレイは、両方の極端な状態で起動して実行する必要があります。

-30°C ～ +85°C 定格の広温度 TFT LCD モジュールは、全範囲をカバーします。これらのモジュール内の液晶化合物は、低温でもスイッチング速度を維持します。高温での画像の焼き付きやコントラストの褪色を防ぎます。加熱されたバックライト アセンブリは、コールド スタートアップの応答時間を短縮します。

太陽がいっぱいの中で画面を読む

多くの重機タイプは、オープンまたは半密閉型キャブで動作します。オペレータは作業領域を監視しながらディスプレイを確認します。標準の 300 cd/m² スクリーンは、直射日光で完全に色落ちします。

オープンキャブマシンの場合、800 ～ 1200 cd/m² が実用的な輝度範囲です。オプティカルボンディングは、カバーガラスと LCD パネルの間の空隙をなくすことで内部反射をカットします。ガラスの反射防止表面処理はさらに効果的です。

タッチとインタラクション

手袋を標準装備

重機のオペレーターは一日中手袋を着用しています。タッチ インターフェイスは、綿、革、絶縁手袋を介して入力を確実に登録する必要があります。より高感度のコントローラーと調整されたセンサー パターンを備えた静電容量式タッチ パネルは、これに対処できます。

本当に荒れた環境では、抵抗膜タッチ (RTP) が確実な代替手段となります。 RTP はどんな手袋でも機能します。工具の軸や爪などで操作できます。画面上の水や汚れによっても誤作動が発生することはありません。欠点は、光学的な透明度が低いことと、マルチタッチがサポートされていないことです。

視野角が重要

クレーンのオペレーターは、ディスプレイの前の完全な中央に座っているわけではありません。スクリーンは、サイドピラー、フロントガラスの上、またはオペレータが荷物を見るときに視線が当たる場所に取り付けられる場合があります。 IPS TFT LCD パネルは、広角全体にわたって一貫した色とコントラストを保ちます。重機の場合、IPS はアップグレードする価値があります。

画面サイズ

重機のディスプレイは、利用可能なスペースと表示する必要があるデータの量に応じて、5 ～ 10.1 インチの範囲になります。 800 x 480 または 1024 x 600 の 5 ～ 7 インチのパネルは、基本的なテレメトリ、警告、および 1 台のカメラ フィードをカバーします。 1280 x 800 の 7 ～ 10.1 インチのパネルにより、複数のデータ ソースを使用した分割画面レイアウトが可能になります。

OEM がディスプレイ サプライヤーに求めるもの

カスタムコネクタとケーブル配線

機器キャビンには、ケーブル配線のための狭いスペースがあります。既製のディスプレイの標準的な FPC テールが適合することはほとんどありません。特定のコネクタ タイプ、ケーブルの長さ、出口方向を使用してカスタム FPC 配線を設計できるディスプレイ サプライヤーは、OEM の組み立てに関する多くの悩みを軽減します。

環境に配慮したシーリング

ディスプレイ面は、ほこり、作動油、ディーゼルガス、雨、高圧洗浄にさらされます。疎油性コーティングを施した化学強化カバーガラスは傷に強く、掃除が簡単です。ガラスとディスプレイフレームの間のガスケットまたはシールは、汚染物質の侵入を防ぎます。

インターフェースオプション

重機 OEM はさまざまなプロセッサとディスプレイ コントローラーを使用しています。 TFT LCD モジュールは、既存のアーキテクチャに適合するように LVDS、RGB、または MIPI をサポートする必要があります。複数の入力フォーマットを受け入れるモジュール式タイミング コントローラー ボードにより、PCB を再設計することなく柔軟性が向上します。

ひとつにまとめる

重機用のディスプレイモジュールの開発はエンジニアリングコラボレーションです。社内で SMT アセンブリ、光学接着、封止、テストを行うメーカーは、プロトタイプから量産までの全サイクルを管理できます。 Chenghao Optoelectronics は、ISO9001 および ISO14001 認定製造、-30°C ～ +85°C の温度範囲、カバー ガラス、FPC、およびタッチ インターフェイスのカスタマイズ オプションを備えたカスタム TFT LCD モジュール ソリューションを産業用および重機 OEM 向けに提供しています。

次世代の重機オペレーター インターフェイスを構築する OEM にとって、建設機械や土木機械の特定のストレスに合わせて設計されたディスプレイ モジュールは、現場での故障を減らし、オペレーターの作業を継続します。

まとめ：重機および建設機械向けの TFT LCD ディスプレイの選択: 耐振動性、広い温度範囲、太陽光での読み取り可能、手袋と互換性のあるタッチ。