1, Porovnanie spotreby energie: „ultra-gén s nízkou spotrebou energie“ segmentovaného LCD
Spotreba energie TFT-LCD sa skladá hlavne z troch častí: modulu podsvietenia, riadiaceho obvodu a vychýlenia vrstvy tekutých kryštálov. Ako príklad uvedieme 5-palcový TFT-LCD, jeho modul podsvietenia zvyčajne pozostáva z 10 – 20 guľôčok LED so spotrebou energie až 150 – 300 mA; statická spotreba energie ovládača IC je asi 50-100 mA; hoci spotreba energie vychýlenia vrstvy tekutých kryštálov je nízka (asi 10 μ A), celkovej spotrebe energie stále dominuje podsvietenie. Najmä pri zobrazovaní tmavých obrázkov je potrebné úplne zapnúť podsvietenie, čím sa spotreba energie nelíši od zobrazovania bielych obrázkov.
Spotreba energie segmentovaného LCD úplne závisí od vychýlenia vrstvy tekutých kryštálov a riadiaceho obvodu. Princíp jeho fungovania spočíva v zmene usporiadania molekúl tekutých kryštálov prostredníctvom elektrického poľa a zobrazenie je možné dosiahnuť iba prúdom na úrovni mikroampérov (zvyčajne 5-20 μA). Ak vezmeme ako príklad určitý 5-palcový segmentový LCD, po prijatí polopriehľadného a poloreflexného dizajnu polarizátora sa podsvietenie vypne, keď je dostatok okolitého svetla a na zobrazenie sa použije iba odrazené svetlo. V tomto okamihu možno celkový prúd systému regulovať v rozsahu 2,2 μA (vrátane spotreby energie IC ovládača). Aj keď je podsvietenie zapnuté, ak sa použije jedna LED gulička (15 mA) v kombinácii s technológiou zónovo riadeného osvetlenia, spotreba energie sa môže znížiť na menej ako 1/10 tradičného TFT-LCD.
Typický scenár: Solárne vodomery musia pracovať nepretržite viac ako 10 rokov. Ak sa používa TFT-LCD, spotreba energie podsvietenia spôsobí vybitie batérie do 3-5 rokov; Segmentovaný LCD displej sa vďaka svojmu reflexnému dizajnu môže plne spoľahnúť na okolité svetlo, aby dosiahol „nulový výkon“ displeja, čím sa životnosť zariadenia predĺži až do konštrukčného cyklu.
2, Porovnanie nákladov: „rozdrvenie-nákladovej efektívnosti“ segmentovaného LCD
V nákladovej štruktúre TFT-LCD tvorí modul podsvietenia približne 30 % -40 %, IC ovládača predstavuje 20 % -30 % a sklenený substrát a materiál z tekutých kryštálov tvoria 20 % -25 %. Ak vezmeme ako príklad 5-palcový TFT-LCD, cena modulu je približne 8 – 12 USD a náklady na veľké obrazovky exponenciálne rastú (7-palcové moduly stoja viac ako 15 USD). Okrem toho TFT-LCD vyžaduje vysokovýkonný hlavný riadiaci čip (napríklad ARM Cortex-M4 alebo vyšší), aby sa náklady na systém ešte zvýšili.
Cenová výhoda segmentovaného LCD sa odráža v troch aspektoch:
Nízke náklady na materiál: Hrúbka skleneného substrátu je iba jedna{0}}tretina hrúbky TFT-LCD, bez potreby tenkej vrstvy tranzistora a cena 5-palcového modulu je približne 2 až 4 doláre;
Jednoduché ovládanie: možno ho poháňať-lacnými MCU, ako napríklad 51 mikrokontrolérov, s integrovanými obvodmi ovládača (napríklad HT1621) za menej ako 0,5 USD;
Vysoká výťažnosť: Technológia segmentovaného LCD je vyspelá s výnosom viac ako 98 %, zatiaľ čo TFT-LCD má zvyčajne výnos 85 % – 90 % v dôsledku zložitosti tenkovrstvovej vrstvy tranzistora.
Typický prípad: Výrobca inteligentných meračov zistil, že celkové náklady na používanie 5-palcového TFT-LCD riešenia sú približne 18 USD, zatiaľ čo segmentované riešenie LCD stojí iba 6 USD, čím sa náklady znížia o 67 %.
3, Prispôsobivosť k životnému prostrediu: „extrémna výhoda pre životné prostredie“ 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 % relatívnej vlhkosti) môže spôsobiť skrat v moduloch podsvietenia a silné elektromagnetické rušenie (napríklad v priemyselných priestoroch) môže spôsobiť zlyhanie IC ovládača.
Ekologická adaptabilita segmentovaného LCD je výrazne silnejšia:
Široká teplotná prevádzka: Po použití špeciálnych materiálov z tekutých kryštálov, ako sú BTN a VATN, môže rozsah prevádzkových teplôt dosiahnuť -40 stupňov ~ 105 stupňov, čo spĺňa požiadavky na vonkajšie vybavenie;
Silná ochrana-interferencie: budiaci obvod je jednoduchý a elektromagnetická kompatibilita (EMC) je lepšia ako u zložitých TFT-LCD ovládačov;
Vysoká tolerancia vlhkosti: Plne utesnený dizajn môže zabrániť vniknutiu vodnej pary so životnosťou viac ako 10 rokov.
Typické použitie: Zariadenia na monitorovanie ropovodu musia nepretržite fungovať v teréne pri -30 stupňoch . TFT-LCD často zlyháva v dôsledku problémov s tuhnutím pri nízkych teplotách, zatiaľ čo segmentovaný LCD dosahuje nulovú poruchovosť vďaka dizajnu so širokými teplotami.
4, Zhoda požiadaviek na zobrazenie: "Presné umiestnenie scény" segmentového kódu LCD
Výhody TFT-LCD spočívajú vo vysokom rozlíšení (napríklad 1080P), širokom pozorovacom uhle (178 stupňov) a výraznosti farieb (16,7 milióna farieb), vďaka čomu je vhodný pre scenáre, ako je spotrebná elektronika a displeje automobilov. Ale v nasledujúcich scenároch je jeho výkon nadmerný a náklady sú vysoké:
Zobrazenie pevného obsahu: ako sú číselné hodnoty a stavové ikony prístrojov a meračov, segmentový kód LCD dokáže efektívne zobraziť pomocou prispôsobených segmentových kódov;
Nízkofrekvenčný scenár aktualizácie: ako sú hodinové aktualizácie údajov zariadení na monitorovanie životného prostredia, výhoda statickej spotreby energie segmentovaného LCD je významná;
Požiadavky na čiernobiele/dvojfarebné: Segmentovaný LCD displej dokáže prostredníctvom filtrov dosiahnuť čiernobiele zobrazenie červenej, žltej, modrej atď. s nižšími nákladmi ako RGB sub-štruktúra pixelov TFT-LCD.
Porovnanie údajov: Určité zdravotnícke zariadenie potrebuje zobrazovať hodnoty, ako je srdcová frekvencia a krvný tlak. Segmentované riešenie LCD spĺňa požiadavky na čistotu displeja a má o 70 % nižšiu cenu ako TFT-LCD; Ak je potrebné zobraziť priebeh elektrokardiogramu, je vhodnejšie rozlíšenie 128 × 64 bodovej matice TFT-LCD.
