1, Principis tècnics i diferències estructurals
(1) Pantalla TFT: pantalla dinàmica impulsada per matriu activa
La pantalla TFT pertany a la pantalla LCD de matriu activa i el seu nucli és controlar la brillantor i el color de cada píxel mitjançant una matriu de transistors de pel·lícula fina (TFT). Cada píxel està equipat amb un transistor independent, que controla la transmissió de la llum de fons ajustant l'angle de deflexió de les molècules de cristall líquid, aconseguint una representació del color d'alta-precisió. La seva estructura inclou un mòdul de retroil·luminació, una capa de matriu TFT, una capa de cristall líquid i un filtre de color, que admet pantalles de més de 16 milions de colors amb una relació de contrast de 6000:1.
(2) LCD de codi de segment: pantalla estàtica impulsada per matriu passiva
El segment LCD adopta la tecnologia de visualització de segments de ploma, que mostra caràcters fixos o gràfics senzills mitjançant combinacions d'elèctrodes preestablerts (com ara caràcters "8" de set segments, caràcters en forma de comptador, etc.). La seva estructura només inclou un substrat de vidre, una capa de cristall líquid i elèctrodes, que es basa en fonts de llum externes o mòduls de retroil·luminació per a la seva visualització. El xip del controlador (com ara HT1621) controla la visualització del segment del llapis mitjançant senyals de CA, que és de baix cost-però que no pot actualitzar el contingut de manera dinàmica.
2, Comparació de rendiment en escenaris de control industrial
(1) Efecte de visualització i rendiment dinàmic
Avantatges de la pantalla TFT:
Alta resolució i rendiment del color: admet resolucions Full HD (1920 × 1080) i superiors, amb una cobertura de gamma de colors del 95% DCI-P3, que pot presentar amb precisió informació complexa, com ara paràmetres d'estat d'equips industrials i models 3D.
Resposta ràpida i poca imatge fantasma: temps de canvi de píxels<5ms, suitable for high-speed motion control scenes (such as robot arm trajectory tracking), to avoid blurry images.
Disseny d'angle de visió ampli: la tecnologia IPS aconsegueix un angle de visió horitzontal/vertical de 178 graus, satisfent les necessitats d'operacions col·laboratives de diverses persones (com ara les consoles de monitorització de la línia de producció).
Limitacions del segment LCD:
Visualització de contingut fixa: només admet números, lletres i icones simples, no pot presentar gràfics dinàmics ni fluxos de vídeo.
Contrast i brillantor insuficients: la relació de contrast típica és de 500:1, i la visibilitat disminueix en entorns amb molta llum, la qual cosa requereix dependre d'una il·luminació de fons d'alta brillantor (augment del consum d'energia).
Angle de visió estret: la pantalla del codi del segment TN té un angle de visió lateral inferior a 60 graus i l'operador ha de llegir les dades directament des de la pantalla.
(2) Adaptabilitat i fiabilitat ambientals
Millora de la pantalla TFT:
Disseny de protecció de grau industrial: l'ús de panells de vidre temperat, una estructura de segellat a prova de pols -, que admet el nivell de protecció IP65, pot resistir l'erosió de la pols i la contaminació per petroli.
Ampli rang de temperatura de treball: funcionament estable dins del rang de temperatura de -30 graus a 85 graus, adequat per a entorns industrials extrems com ara plantes d'acer i equips a l'aire lliure.
Antivibracions i a prova d'explosió-: mitjançant les proves de vibració MIL{-STD{-810G, es poden seleccionar models certificats a prova d'explosió per satisfer les necessitats d'àrees perilloses com ara productes químics i mines.
Avantatges del segment LCD:
Consum d'energia ultra baix: consum d'energia<0.1W in static display mode, suitable for battery powered devices (such as portable detectors).
Disseny de llarga vida útil: la capa LCD té una vida útil de més de 50.000 hores i la tecnologia de punts quàntics amplia encara més l'estabilitat de la gamma de colors.
Estructura senzilla anti-interferències: cap circuit de conducció complex, millor compatibilitat electromagnètica (EMC) que la pantalla TFT, adequada per a entorns d'interferències fortes (com ara els convertidors de freqüència).
(3) Costos d'ampliació i integració de funcions
Expansió de la pantalla TFT:
Suport multitàctil: capa tàctil capacitiva integrada per aconseguir funcions interactives com ara l'operació de gestos i el zoom, millorant l'eficiència operativa.
Capacitat d'integració del sistema: connexió perfecta amb PLC i ordinador industrial mitjançant interfícies LVDS i eDP, que admet la visualització de dades-en temps real.
Desenvolupament personalitzat: es poden dissenyar formularis especials, com ara pantalles irregulars i pantalles transparents, per satisfer les necessitats dels dispositius no-estàndards.
Avantatges de costos de la pantalla LCD segmentada:
Cost del motlle baix: l'estructura de l'elèctrode del segment de ploma és senzilla i el cost del motlle és només 1/5 del d'una pantalla TFT.
Xips controladors de baix cost: els xips clàssics com ara HT1621 tenen un preu unitari inferior a 1 $, el que els fa aptes per a la producció a gran-escala.
Sense llum de fons i estalvi de costos: les pantalles reflectants de codi segmentat no requereixen mòduls de retroil·luminació, reduint els costos globals entre un 30% i un 50%.
3, Anàlisi d'escenaris típics d'aplicació industrial
(1) Escenaris aplicables de pantalla TFT
Els equips d'automatització de gamma alta, com ara les màquines de litografia de semiconductors i les màquines eina CNC, han de mostrar paràmetres de procés d'alta{0}}precisió, models 3D i informació d'alarma.
Sistema de control remot: els fluxos de vídeo es transmeten a través de xarxes 4G/5G i les pantalles TFT permeten la visualització de pantalla dividida en múltiples pantalles i el control remot.
Robot de col·laboració amb robot humà: la interfície d'interacció tàctil admet ordres de veu i reconeixement de gestos, millorant la flexibilitat operativa.
(2) Escenaris aplicables per a segments LCD
Els instruments i mesuradors de baix cost, com ara controladors de temperatura i manòmetres, només necessiten mostrar valors numèrics i llums indicadores d'estat.
Els dispositius de detecció portàtils, com ara multímetres i detectors de gas, depenen de la bateria i tenen una única funció.
Els panells de control industrials senzills, com ara les pantalles d'ascensors i les màquines expenedores, tenen un contingut fix i una baixa freqüència d'actualització.
4, Marc de decisió de selecció
(1) Indicadors bàsics d'avaluació
Complexitat de visualització: requereix gràfics/vídeos dinàmics → seleccioneu TFT; Només números/lletres → codi de segment LCD.
Rigurositat mediambiental: requisits a prova d'alta temperatura/vibracions/{0}}explosions → Es dóna prioritat als models de grau industrial TFT.
Sensibilitat de costos: pressupost d'un sol dispositiu<500 yuan → Segment code LCD has more advantages.
Requisits d'interacció: cal suport tàctil/multilingüe → La pantalla TFT és l'única opció.
(2) Consideracions de costos a llarg termini
Total Cost of Ownership (TCO) of TFT screens: The initial purchase price is high, but the failure rate is low (MTBF>50.000 hores), i els costos de manteniment s'amorteixen a mesura que augmenta la vida útil.
Economia de la pantalla LCD segmentada: baix cost per unitat, però cal substituir el maquinari per a l'expansió funcional i els costos d'actualització-a llarg termini poden superar les expectatives.
