1, Srovnání spotřeby energie: „ultra-nízkoenergetický gen“ segmentovaného LCD
Spotřeba energie TFT-LCD se skládá hlavně ze tří částí: modulu podsvícení, budícího obvodu a vychylování vrstvy tekutých krystalů. Vezmeme-li jako příklad 5-palcový TFT-LCD, jeho modul podsvícení se obvykle skládá z 10-20 LED korálků se spotřebou energie až 150-300 mA; statická spotřeba IC ovladače je asi 50-100 mA; ačkoli je spotřeba energie vychylování vrstvy tekutých krystalů nízká (asi 10 μ A), celkové spotřebě energie stále dominuje podsvícení. Zejména při zobrazování tmavých obrázků je potřeba plně zapnout podsvícení, takže spotřeba energie se neliší od zobrazování bílých obrázků.
Spotřeba energie segmentovaného LCD je zcela závislá na vychylování vrstvy tekutých krystalů a budícím obvodu. Jeho pracovní princip spočívá ve změně uspořádání molekul tekutých krystalů prostřednictvím elektrického pole a zobrazení lze dosáhnout pouze proudem o úrovni mikroampérů (obvykle 5-20 μA). Vezmeme-li jako příklad určitý 5palcový segmentový LCD, po přijetí poloprůhledného a poloreflexního polarizačního designu se podsvícení vypne, když je dostatek okolního světla, a pro zobrazení se použije pouze odražené světlo. V tomto okamžiku lze celkový proud systému řídit v rozsahu 2,2 μA (včetně spotřeby energie IC ovladače). I když je podsvícení zapnuto, pokud je použita jedna LED dioda (15 mA) v kombinaci s technologií zónově řízeného osvětlení, spotřeba energie může být snížena na méně než 1/10 tradičního TFT-LCD.
Typický scénář: Solární vodoměry musí pracovat nepřetržitě déle než 10 let. Pokud používáte TFT-LCD, spotřeba energie podsvícení způsobí vybití baterie během 3–5 let; Segmentovaný LCD se díky svému reflexnímu designu může plně spolehnout na okolní světlo, aby dosáhl zobrazení „nulového výkonu“, čímž se prodlouží životnost zařízení až po designový cyklus.
2, Srovnání nákladů: „rozdrcení-efektivity nákladů“ segmentovaných LCD
V nákladové struktuře TFT-LCD tvoří modul podsvícení asi 30 % -40 %, IC ovladače tvoří 20 % -30 % a skleněný substrát a materiál tekutých krystalů tvoří 20 % -25 %. Vezmeme-li jako příklad 5-palcový TFT-LCD, cena modulu je přibližně 8–12 USD a náklady na velké obrazovky exponenciálně rostou (7palcové moduly stojí přes 15 USD). Kromě toho TFT-LCD vyžaduje vysoce výkonný hlavní řídicí čip (jako je ARM Cortex-M4 nebo vyšší), aby se dále zvýšily systémové náklady.
Cenová výhoda segmentovaného LCD se odráží ve třech aspektech:
Nízké materiálové náklady: Tloušťka skleněného substrátu je pouze jedna-třetina tloušťky TFT-LCD, bez potřeby tenké vrstvy tranzistoru a cena 5palcového modulu je asi 2–4 dolary;
Snadno ovladatelné: mohou být poháněny-levnými MCU, jako je 51 mikrokontrolérů, s integrovanými obvody ovladače (jako je HT1621) za méně než 0,5 USD;
Vysoká výtěžnost: Technologie segmentovaných LCD je vyspělá s výtěžností přes 98 %, zatímco TFT-LCD má obvykle výtěžnost 85 % až 90 % kvůli složitosti tenkovrstvé tranzistorové vrstvy.
Typický případ: Výrobce inteligentních měřidel zjistil, že celkové náklady na použití 5-palcového řešení TFT-LCD jsou přibližně 18 USD, zatímco řešení segmentovaného LCD stojí pouze 6 USD, což snižuje náklady o 67 %.
3, Adaptabilita na životní prostředí: „extrémní výhoda pro životní prostředí“ segmentovaného LCD
TFT-LCD is sensitive to environmental temperature. Liquid crystal materials will solidify below -20 ℃ and decompose above 85 ℃, requiring additional heating or heat dissipation modules. In addition, high humidity environments (>85% RH) může způsobit zkraty v modulech podsvícení a silné elektromagnetické rušení (například v průmyslových provozech) může způsobit selhání IC ovladače.
Ekologická adaptabilita segmentovaného LCD je výrazně silnější:
Široký teplotní provoz: Po použití speciálních materiálů z tekutých krystalů, jako jsou BTN a VATN, může rozsah provozních teplot dosáhnout -40 stupňů ~ 105 stupňů, což splňuje požadavky na venkovní zařízení;
Silná ochrana-rušení: Budicí obvod je jednoduchý a elektromagnetická kompatibilita (EMC) je lepší než u složitých TFT-LCD ovladačů;
Vysoká tolerance vlhkosti: Plně utěsněný design může zabránit pronikání vodní páry s životností více než 10 let.
Typické použití: Zařízení pro monitorování ropovodu musí nepřetržitě pracovat na poli při -30 stupních . TFT-LCD často selhává kvůli problémům s tuhnutím při nízkých teplotách, zatímco segmentovaný LCD dosahuje nulového chybového provozu díky konstrukci s vysokou teplotou.
4, Požadavek na zobrazení: "Přesné umístění scény" segmentového kódu LCD
Výhody TFT-LCD spočívají ve vysokém rozlišení (např. 1080P), širokém pozorovacím úhlu (178 stupňů) a výraznosti barev (16,7 milionu barev), díky čemuž je vhodný pro scénáře, jako je spotřební elektronika a displeje automobilů. Ale v následujících scénářích je jeho výkon nadměrný a náklady jsou vysoké:
Zobrazení pevného obsahu: jako jsou číselné hodnoty a stavové ikony přístrojů a měřičů, segmentový kód LCD může efektivně zobrazovat pomocí přizpůsobených segmentových kódů;
Nízkofrekvenční scénář aktualizace: například hodinové aktualizace dat zařízení pro monitorování životního prostředí, výhoda statické spotřeby energie segmentovaného LCD je významná;
Požadavky na monochromatický/dvoubarevný displej: Segmentovaný displej LCD může prostřednictvím filtrů dosáhnout monochromatického zobrazení červené, žluté, modré atd. s nižšími náklady než sub{1}}struktura RGB pixelů TFT-LCD.
Porovnání dat: Určité lékařské zařízení potřebuje zobrazovat hodnoty, jako je srdeční frekvence a krevní tlak. Segmentované řešení LCD splňuje požadavky na čistotu displeje a jeho cena je o 70 % nižší než u TFT-LCD; Pokud je třeba zobrazit průběh elektrokardiogramu, je vhodnější rozlišení 128 × 64 bodové matice TFT-LCD.
