一, Właściwości techniczne: „Gen przemysłowy” segmentu LCD
1. Bardzo niski pobór mocy: „gwarancja wytrzymałości” urządzeń przemysłowych
Urządzenia przemysłowe często spotykają się ze scenariuszami, takimi jak zasilanie energią słoneczną, zasilanie bateryjne lub zdalne wdrażanie, gdzie zużycie energii bezpośrednio determinuje żywotność sprzętu. Pobór mocy segmentowego wyświetlacza LCD zależy wyłącznie od odchylenia warstwy ciekłokrystalicznej i obwodu sterującego, a jego prąd roboczy może wynosić zaledwie 5-20 μA (wliczając układ scalony sterujący). Na przykład pewien 5-calowy segmentowy wyświetlacz LCD ma półprzezroczysty i półodblaskowy polaryzator, a gdy oświetlenie otoczenia jest wystarczające, podświetlenie jest wyłączane, a całkowity prąd systemu można kontrolować w zakresie 2,2 μA; Nawet jeśli podświetlenie jest włączone, jeśli pojedyncza dioda LED (15 mA) zostanie użyta w połączeniu z technologią oświetlenia sterowanego strefowo, zużycie energii można zmniejszyć do mniej niż 1/10 tradycyjnego TFT-LCD.
Natomiast pobór mocy modułu podświetlenia w TFT-LCD wynosi aż 30% -40%. Biorąc za przykład 5-calowy wyświetlacz TFT-LCD, jego moduł podświetlenia wymaga 10–20 koralików LED o poborze mocy 150–300 mA. Nawet podczas wyświetlania ciemnych obrazów podświetlenie musi być całkowicie włączone, co powoduje, że zużycie energii nie różni się od wyświetlania białych obrazów. Ta cecha sprawia, że TFT-LCD staje w obliczu „problemów związanych z żywotnością baterii” w scenariuszach przemysłowych, podczas gdy segmentowy wyświetlacz LCD stał się preferowanym wyborem w przypadku urządzeń o długim czasie pracy baterii.
2. Wysoka niezawodność: „zasada przetrwania” w środowiskach przemysłowych
Obiekty przemysłowe często narażone są na ekstremalne warunki, takie jak wysoka i niska temperatura, wibracje i zakłócenia elektromagnetyczne, które nakładają rygorystyczne wymagania na niezawodność sprzętu wyświetlającego. Grubość szklanego podłoża segmentowego wyświetlacza LCD wynosi tylko-jedną trzecią grubości TFT-LCD i nie wymaga cienkowarstwowej warstwy tranzystora. Struktura jest prostsza, a zdolność antywibracyjna jest silniejsza. Jednocześnie jego obwód sterujący jest prosty, a jego kompatybilność elektromagnetyczna (EMC) przewyższa kompatybilność złożonych sterowników TFT-LCD, które są odporne na silne zakłócenia elektromagnetyczne (takie jak przemysłowe falowniki i silniki).
Jeśli chodzi o możliwość dostosowania temperatury, segmentowy wyświetlacz LCD może rozszerzyć zakres temperatur roboczych do -40–105 stopni dzięki zastosowaniu specjalnych materiałów ciekłokrystalicznych, takich jak BTN i VATN, spełniających potrzeby sprzętu zewnętrznego; Materiał ciekłokrystaliczny TFT-LCD zestali się poniżej -20 stopni i ulegnie rozkładowi powyżej 85 stopni, co wymaga dodatkowych modułów grzewczych lub rozpraszających ciepło w celu zwiększenia złożoności systemu.
3. Niski koszt: „efekt skali” masowej produkcji przemysłowej
Sprzęt przemysłowy jest niezwykle wrażliwy na kontrolę kosztów, a zalety kosztowe segmentowego wyświetlacza LCD znajdują odzwierciedlenie w trzech aspektach:
Niski koszt materiałów: cena 5-calowego segmentowego modułu LCD wynosi około 2-4 dolarów amerykańskich, co stanowi zaledwie 1/3 tej samej wielkości TFT-LCD (8-12 dolarów amerykańskich);
Łatwy w sterowaniu: może być sterowany przez niedrogie-mikrokontrolery, takie jak 51 mikrokontrolerów, ze sterownikami (takimi jak HT1621) w cenie poniżej 0,5 dolara, podczas gdy TFT-LCD wymaga-głównego układu sterującego o wysokiej wydajności (takiego jak ARM Cortex-M4 lub nowszy), co kilkakrotnie zwiększa koszt;
Wysoka wydajność: technologia segmentowych wyświetlaczy LCD jest już dojrzała i osiąga wydajność na poziomie ponad 98%, podczas gdy TFT-LCD charakteryzuje się zazwyczaj wydajnością na poziomie 85–90% ze względu na złożoność warstwy tranzystora cienkowarstwowego.
2, Scenariusz zastosowania: „Precyzyjne pozycjonowanie” segmentowego wyświetlacza LCD
1. Stałe wyświetlanie treści: „Priorytet wydajności” dla przyrządów przemysłowych
Przyrządy przemysłowe, takie jak manometry, termometry i przepływomierze, wymagają-długoterminowego wyświetlania stałych wartości lub ikon stanu, przy niskich wymaganiach rozdzielczości, ale wysokiej niezawodności i niskim zużyciu energii. Wyświetlacz LCD kodów segmentowych może skutecznie wyświetlać cyfry, litery i prostą grafikę, dostosowując kody segmentów, spełniając potrzeby instrumentów przemysłowych. Na przykład pewien sprzęt do monitorowania rurociągów naftowych wykorzystuje 5-calowy wyświetlacz LCD z kodem segmentowym, który może działać nieprzerwanie przez 5 lat w terenie w temperaturze -30 stopni, natomiast w przypadku użycia TFT-LCD często działa nieprawidłowo z powodu problemów ze krzepnięciem w niskiej temperaturze.
2. Scenariusz aktualizacji o niskiej częstotliwości: „zapotrzebowanie na-oszczędność energii” na potrzeby monitorowania środowiska
Sprzęt do monitorowania środowiska (taki jak detektory jakości powietrza i analizatory jakości wody) muszą aktualizować dane co godzinę lub codziennie, przy niskiej częstotliwości zmian treści. Zaletą segmentowego wyświetlacza LCD w zakresie statycznego zużycia energii jest znacząca. Na przykład po zastosowaniu w inteligentnym liczniku schematu segmentowego LCD całkowity pobór mocy systemu wynosi tylko 6 mA, a żywotność baterii jest trzykrotnie dłuższa niż w przypadku schematu TFT-LCD, co spełnia projektowany okres trwałości ponad 10 lat.
3. Wymagania monochromatyczne/dwukolorowe: Kontrola przemysłowa „wrażliwa na koszty”.
Przemysłowe urządzenia sterujące (takie jak PLC, HMI) często muszą wyświetlać treści monochromatyczne, takie jak kontrolki stanu i informacje o alarmach. Segmentowy wyświetlacz LCD umożliwia uzyskanie monochromatycznego wyświetlania koloru czerwonego, żółtego, niebieskiego itp. poprzez filtry, a koszt jest niższy niż w przypadku sub-struktury subpikselowej RGB-LCD TFT. Na przykład fabryczny kontroler linii produkcyjnej wykorzystuje 3-segmentowy wyświetlacz LCD, który spełnia wymagania dotyczące przejrzystości wyświetlacza, a jego koszt jest o 70% niższy niż rozwiązanie TFT-LCD.
3, Współpraca w ramach łańcucha przemysłowego: ekologiczna zaleta segmentowego wyświetlacza LCD
1. Stabilność materiałów na wylocie: „gwarancja łańcucha dostaw” dla lokalizacji
Materiały użyte do produkcji segmentowych wyświetlaczy LCD, takie jak podłoża szklane, materiały ciekłokrystaliczne i folie polaryzacyjne, są zaawansowane technologicznie, a krajowi dostawcy osiągnęli produkcję-na dużą skalę. Na przykład firmy takie jak BOE i Huaxing Optoelectronics uzyskały absolutną przewagę w dziedzinie paneli o dużych-wymiarach, takich jak 65 cali, dzięki układowi linii wysokiej generacji. Jednocześnie poprawili płaskość podłoża szklanego i szybkość reakcji materiału ciekłokrystalicznego segmentowych wyświetlaczy LCD do poziomu międzynarodowego, zapewniając wydajność panelu i efekty wyświetlania.
2. Wydajność produkcji średniego szczebla: zautomatyzowana „kontrola kosztów”
Średni proces produkcji segmentowych wyświetlaczy LCD jest prosty i można go wydajnie wytwarzać za pomocą zautomatyzowanych linii produkcyjnych. Na przykład po przyjęciu w pełni zautomatyzowanej linii do produkcji segmentowych wyświetlaczy LCD dzienna zdolność produkcyjna pewnego przedsiębiorstwa wzrosła do 100 000 sztuk, a wartość produkcji podłoży szklanych na metr kwadratowy wzrosła o 30%, co bezpośrednio przyczyniło się do wzrostu zysków o 5 punktów procentowych. Ta-możliwość produkcyjna na dużą skalę sprawia, że segmentowe wyświetlacze LCD są konkurencyjne cenowo na rynku przemysłowym.
3. Szerokie zastosowania w dalszej części procesu: dostosowana „adaptacja sceny”
Dalsze zastosowania segmentowych wyświetlaczy LCD obejmują wiele dziedzin, takich jak automatyka przemysłowa, monitorowanie energii i sprzęt medyczny, i mogą spełniać określone potrzeby dzięki niestandardowemu projektowi. Na przykład producent sprzętu medycznego dostosowuje segmentowy wyświetlacz LCD o wysokim kontraście do endoskopów i poprawia dokładność diagnostyki dzięki technologii powłoki antybakteryjnej; Pewien producent przyrządów samochodowych dostosowuje wyświetlacz LCD z kodem segmentowym o kącie 105 stopni do środowisk o wysokiej-temperaturze, aby spełnić wymagania elektroniki samochodowej. Ta możliwość dostosowywania scen sprawia, że segmentowy wyświetlacz LCD jest niezastąpiony na rynku przemysłowym.
4, Przyszły trend: innowacyjny przełom w segmencie wyświetlaczy LCD
1. Ulepszenie technologiczne: szeroki zakres temperatur, wielo-kolory, niskie zużycie energii
Aby przezwyciężyć wady tradycyjnego segmentowego wyświetlacza LCD, takie jak wąski kąt widzenia i pojedynczy kolor, branża poszerza granice zastosowań poprzez następujące ulepszenia technologiczne:
Materiał o wysokim kontraście: przy użyciu ciekłego kryształu VATN (pionowo zorientowanego skręconego nematycznego) współczynnik kontrastu zwiększa się z 5:1 do 20:1, zbliżając się do poziomu TFT-LCD;
Wielokolorowy ekran kodu segmentowego: Nakładając filtry kolorów, wyświetlane są kolory czerwony, zielony i niebieski, aby spełnić podstawowe wymagania graficzne;
Sterowanie podświetleniem partycji: Podziel ekran na 4-8 obszarów i włącz podświetlenie tylko w tych obszarach, które mają być wyświetlane, zmniejszając zużycie energii o ponad 50%;
Układ scalony sterownika małej mocy: Wprowadzono na rynek układy sterowników obsługujące dynamiczną regulację napięcia (takie jak HT1625), zmniejszając zużycie energii o 40% w porównaniu z tradycyjnymi układami scalonymi.
2. Rozszerzenie scenariusza: „Potrzeby dostosowane” w nowych dziedzinach
Wraz z rozwojem Przemysłu 4.0 i Internetu Rzeczy segmentowy wyświetlacz LCD rozszerza się z tradycyjnych instrumentów na nowe scenariusze, takie jak inteligentne fabryki i zdalny monitoring. Na przykład pewien inteligentny sterownik rolniczy jest wyposażony w 5-calowy, wielo-kolorowy segmentowy wyświetlacz LCD, który wykorzystuje podświetlenie partycji i technologię dynamicznej regulacji napięcia do wyświetlania wilgotności gleby, temperatury i innych danych przy poborze mocy wynoszącym zaledwie 15 mA, a żywotność baterii jest trzykrotnie dłuższa niż w przypadku schematu TFT-LCD.
3. Integracja łańcucha przemysłowego: lokalne „budownictwo ekologiczne”
Chińscy producenci utworzyli kompletny łańcuch przemysłowy w dziedzinie segmentowanych wyświetlaczy LCD poprzez iterację technologiczną i produkcję-na dużą skalę. Na przykład międzynarodowe firmy, takie jak NXP i ROHM, współpracowały z lokalnymi firmami, takimi jak Shengqun Semiconductor i Lianyong Technology, aby wprowadzić na rynek niestandardowe produkty, takie jak wysokotemperaturowe przyrządy samochodowe, produkty przeciw{3}}zakłóceniom do kontroli przemysłowej oraz-precyzyjne instrumenty medyczne, promując koncentrację rynku w kierunku najlepszych producentów.
