1, Comparació del consum d'energia: el "gen ultra-de baixa potència" de la pantalla LCD segmentada
El consum d'energia del TFT-LCD es compon principalment de tres parts: mòdul de retroil·luminació, circuit de conducció i deflexió de la capa de cristall líquid. Prenent com a exemple un TFT-LCD de 5-polzades, el seu mòdul de retroil·luminació normalment consta de 10-20 perles LED, amb un consum d'energia de fins a 150-300 mA; el consum d'energia estàtica del controlador IC és d'uns 50-100 mA; tot i que el consum d'energia de deflexió de la capa de cristall líquid és baix (uns 10 μ A), el consum d'energia global encara està dominat per la llum de fons. Especialment quan es mostren imatges fosques, la il·luminació de fons s'ha d'encendre completament, el que resulta en un consum d'energia que no és diferent de mostrar imatges blanques.
El consum d'energia de la pantalla LCD segmentada depèn completament de la deflexió de la capa de cristall líquid i del circuit de conducció. El seu principi de funcionament és canviar la disposició de les molècules de cristall líquid a través d'un camp elèctric i la visualització es pot aconseguir només amb un corrent de nivell de microamperes (generalment 5-20 μA). Prenent com a exemple un determinat LCD de segment de 5 polzades, després d'adoptar un disseny de polaritzador semitransparent i semi reflectant, la llum de fons s'apaga quan hi ha prou llum ambiental i només s'utilitza la llum reflectida per a la visualització. En aquest moment, el corrent total del sistema es pot controlar dins de 2,2 μ A (inclòs el consum d'energia del controlador IC). Fins i tot si la llum de fons està activada, si s'utilitza una sola perla LED (15 mA) en combinació amb la tecnologia de llum controlada per zones, el consum d'energia es pot reduir a menys d'1/10 del TFT-LCD tradicional.
Escenari típic: els comptadors d'aigua amb energia solar han de funcionar contínuament durant més de 10 anys. Si s'utilitza TFT-LCD, el consum d'energia de la llum de fons farà que la bateria s'esgoti en 3-5 anys; La pantalla LCD segmentada, a través del seu disseny reflectant, pot confiar completament en la llum ambiental per aconseguir una pantalla de "potència zero", allargant la vida útil del dispositiu fins al cicle de disseny.
2, Comparació de costos: "trituració de cost-efectivitat" de la pantalla LCD segmentada
A l'estructura de costos de TFT-LCD, el mòdul de retroil·luminació representa aproximadament un 30% -40%, l'IC del controlador representa un 20% -30% i el substrat de vidre i el material de cristall líquid representen un 20% -25%. Prenent com a exemple una pantalla LCD TFT-de 5 polzades-, el preu del mòdul és d'entre 8 i 12 dòlars dels EUA, i el cost de les pantalles de mida gran augmenta de manera exponencial (els mòduls de 7 polzades costen més de 15 dòlars dels EUA). A més, TFT-LCD requereix un xip de control principal d'alt rendiment (com ARM Cortex-M4 o superior) per augmentar encara més els costos del sistema.
L'avantatge de costos de la pantalla LCD segmentada es reflecteix en tres aspectes:
Cost material baix: el gruix del substrat de vidre és només un-terç del de la pantalla LCD TFT-, sense necessitat d'una capa de transistor de pel·lícula fina, i el preu d'un mòdul de 5 polzades és d'uns 2-4 dòlars EUA;
Fàcil de conduir: es pot conduir amb MCU-de baix cost, com ara 51 microcontroladors, amb circuits integrats de controlador (com ara HT1621) a un preu inferior a 0,5 $;
Alt rendiment: la tecnologia LCD segmentada és madura, amb una taxa de rendiment superior al 98%, mentre que la TFT-LCD sol tenir una taxa de rendiment del 85% -90% a causa de la complexitat de la capa de transistor de pel·lícula fina.
Cas típic: un fabricant de comptadors intel·ligents va trobar que el cost total d'utilitzar una solució TFT-LCD de 5-polzades és d'uns 18 dòlars, mentre que la solució LCD segmentada només costa 6 dòlars, la qual cosa redueix el cost en un 67%.
3, Adaptabilitat ambiental: l'"avantatge ambiental extrem" de la pantalla LCD segmentada
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% HR) pot provocar curtcircuits en els mòduls de retroil·luminació i una forta interferència electromagnètica (com ara en llocs industrials) pot provocar fallades en el controlador IC.
L'adaptabilitat ambiental de la pantalla LCD segmentada és significativament més forta:
Ampli funcionament de temperatura: després d'utilitzar materials especials de cristall líquid com BTN i VATN, el rang de temperatura de funcionament pot arribar a -40 graus ~ 105 graus, complint els requisits dels equips exteriors;
Forta anti-interferència: el circuit de conducció és senzill i la compatibilitat electromagnètica (EMC) és millor que la dels controladors TFT-LCD complexos;
Alta tolerància a la humitat: el disseny totalment segellat pot evitar que el vapor d'aigua entri, amb una vida útil de més de 10 anys.
Aplicació típica: els equips de monitorització de canonades de petroli han de funcionar contínuament al camp a -30 graus . La pantalla LCD TFT-funciona malament amb freqüència a causa de problemes de solidificació a baixa temperatura, mentre que la pantalla LCD segmentada aconsegueix un funcionament zero a causa d'un disseny de temperatura ampli.
4, Coincidència de requisits de visualització: "Posicionament precís de l'escena" del codi de segment LCD
Els avantatges de la TFT-LCD rau en l'alta resolució (com ara 1080P), l'angle de visió ampli (178 graus) i l'expressivitat del color (16,7 milions de colors), cosa que el fa adequat per a escenaris com ara l'electrònica de consum i les pantalles de cotxes. Però en els escenaris següents, el seu rendiment és excessiu i el cost és elevat:
Visualització de contingut fix: com ara valors numèrics i icones d'estat d'instruments i comptadors, el codi de segment LCD es pot mostrar de manera eficient mitjançant codis de segment personalitzats;
Escenari d'actualització de baixa freqüència: com ara les actualitzacions de dades horàries dels equips de monitorització ambiental, l'avantatge del consum d'energia estàtica de la pantalla LCD segmentada és important;
Requisits monocroms/bicolors: la pantalla LCD segmentada pot aconseguir una visualització monocroma de vermell, groc, blau, etc. mitjançant filtres, amb un cost més baix que l'estructura de sub-píxel RGB de TFT-LCD.
Comparació de dades: un determinat dispositiu mèdic necessita mostrar valors com ara la freqüència cardíaca i la pressió arterial. La solució LCD segmentada compleix els requisits de claredat de la pantalla i té un cost un 70% més baix que el TFT-LCD; Si s'ha de mostrar la forma d'ona de l'electrocardiograma, la resolució de matriu de punts de 128 × 64 de TFT-LCD és més adequada.
