ประการแรก คุณสมบัติทางเทคนิค: "ยีนอุตสาหกรรม" ของ Segment LCD
1. การใช้พลังงานต่ำมาก: "การรับประกันความทนทาน" ของอุปกรณ์อุตสาหกรรม
อุปกรณ์อุตสาหกรรมมักเผชิญกับสถานการณ์ต่างๆ เช่น พลังงานแสงอาทิตย์ พลังงานแบตเตอรี่ หรือการใช้งานระยะไกล ซึ่งการใช้พลังงานจะกำหนดอายุการใช้งานของอุปกรณ์โดยตรง การใช้พลังงานของ LCD แบบแบ่งส่วนจะขึ้นอยู่กับการโก่งตัวของชั้นผลึกเหลวและวงจรขับเคลื่อนเท่านั้น และกระแสไฟในการทำงานอาจต่ำถึง 5-20 μ A (รวม IC ขับเคลื่อนด้วย) ตัวอย่างเช่น จอ LCD ส่วนขนาด 5 นิ้วบางจอใช้การออกแบบโพลาไรเซอร์กึ่งโปร่งใสและกึ่งสะท้อนแสง และเมื่อมีแสงโดยรอบเพียงพอ ไฟแบ็คไลท์จะถูกปิด และกระแสไฟทั้งหมดของระบบสามารถควบคุมได้ภายใน 2.2 μ A; แม้ว่าไฟแบ็คไลท์จะเปิดอยู่ หากใช้ลูกปัด LED (15mA) เดี่ยวร่วมกับเทคโนโลยีแสงแบบควบคุมโซน การใช้พลังงานก็สามารถลดลงเหลือน้อยกว่า 1/10 ของ TFT-LCD แบบเดิมได้
ในทางตรงกันข้าม การใช้พลังงานของโมดูลแบ็คไลท์ใน TFT-LCD สูงถึง 30% -40% ตามตัวอย่าง TFT-LCD ขนาด 5- นิ้ว โมดูลแบ็คไลท์ต้องใช้เม็ด LED 10-20 เม็ด โดยใช้พลังงาน 150-300mA แม้ว่าจะแสดงภาพที่มืด แต่ไฟแบ็คไลท์ยังคงต้องเปิดไว้จนสุด ส่งผลให้กินไฟไม่ต่างจากการแสดงภาพสีขาว คุณลักษณะนี้ทำให้ TFT-LCD เผชิญกับ "ความกังวลเรื่องอายุการใช้งานแบตเตอรี่" ในสถานการณ์อุตสาหกรรม ในขณะที่ Segment LCD กลายเป็นตัวเลือกที่ต้องการสำหรับอุปกรณ์ที่มีอายุการใช้งานแบตเตอรี่ยาวนาน
2. ความน่าเชื่อถือสูง: "กฎการอยู่รอด" ของสภาพแวดล้อมทางอุตสาหกรรม
โรงงานอุตสาหกรรมมักเผชิญกับสภาพแวดล้อมที่รุนแรง เช่น อุณหภูมิสูง อุณหภูมิต่ำ การสั่นสะเทือน และการรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้า ซึ่งกำหนดข้อกำหนดที่เข้มงวดเกี่ยวกับความน่าเชื่อถือของอุปกรณ์แสดงผล ความหนาของพื้นผิวกระจกของ LCD แบบแบ่งส่วนเป็นเพียง 1- ในสามของความหนาของ TFT- LCD และไม่จำเป็นต้องมีชั้นทรานซิสเตอร์ฟิล์มบาง โครงสร้างนั้นง่ายกว่าและความสามารถในการป้องกันการสั่นสะเทือนก็แข็งแกร่งขึ้น ในขณะเดียวกัน วงจรขับเคลื่อนก็เรียบง่าย และความเข้ากันได้ทางแม่เหล็กไฟฟ้า (EMC) นั้นเหนือกว่าไดรเวอร์ TFT-LCD ที่ซับซ้อน ซึ่งสามารถทนต่อการรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้าที่รุนแรง (เช่น อินเวอร์เตอร์และมอเตอร์ภาคสนามทางอุตสาหกรรม)
ในแง่ของการปรับอุณหภูมิ LCD แบบแบ่งส่วนสามารถขยายช่วงอุณหภูมิการทำงานเป็น -40 องศา ~105 องศาผ่านวัสดุคริสตัลเหลวพิเศษ เช่น BTN และ VATN ซึ่งตอบสนองความต้องการของอุปกรณ์กลางแจ้ง วัสดุคริสตัลเหลวของ TFT-LCD จะแข็งตัวต่ำกว่า -20 องศา และสลายตัวที่อุณหภูมิสูงกว่า 85 องศา โดยต้องใช้โมดูลทำความร้อนหรือกระจายความร้อนเพิ่มเติมเพื่อเพิ่มความซับซ้อนของระบบ
3. ต้นทุนต่ำ: "ผลกระทบต่อขนาด" ของการผลิตจำนวนมากทางอุตสาหกรรม
อุปกรณ์อุตสาหกรรมมีความอ่อนไหวอย่างยิ่งต่อการควบคุมต้นทุน และข้อดีด้านต้นทุนของ LCD แบบแบ่งส่วนจะสะท้อนให้เห็นในสามด้าน:
ต้นทุนวัสดุต่ำ: ราคาของโมดูล LCD แบบแบ่งส่วนขนาด 5- นิ้วอยู่ที่ประมาณ 2-4 ดอลลาร์สหรัฐ ซึ่งคิดเป็นเพียง 1/3 ของ TFT-LCD ขนาดเดียวกัน (8-12 ดอลลาร์สหรัฐ)
ขับง่าย: สามารถขับเคลื่อนด้วย MCU ราคาต่ำ- เช่น ไมโครคอนโทรลเลอร์ 51 ตัว โดยมีไอซีไดรเวอร์ (เช่น HT1621) ที่มีราคาต่ำกว่า 0.5 ดอลลาร์ ในขณะที่ TFT-LCD ต้องการชิปควบคุมหลักประสิทธิภาพสูง- (เช่น ARM Cortex-M4 หรือสูงกว่า) ซึ่งเพิ่มต้นทุนหลายครั้ง
อัตราผลตอบแทนสูง: เทคโนโลยี LCD แบบแบ่งส่วนมีความสมบูรณ์ โดยมีอัตราผลตอบแทนมากกว่า 98% ในขณะที่ TFT- โดยทั่วไปแล้ว LCD จะมีอัตราผลตอบแทน 85% -90% เนื่องจากความซับซ้อนของชั้นทรานซิสเตอร์ฟิล์มบาง
2, สถานการณ์การใช้งาน: "การวางตำแหน่งที่แม่นยำ" ของส่วน LCD
1. การแสดงเนื้อหาคงที่: "ลำดับความสำคัญด้านประสิทธิภาพ" สำหรับเครื่องมือทางอุตสาหกรรม
เครื่องมือทางอุตสาหกรรม เช่น เกจวัดแรงดัน เทอร์โมมิเตอร์ และมิเตอร์วัดการไหล ต้องมีการแสดงค่าคงที่หรือไอคอนสถานะ{0}}ในระยะยาว โดยมีข้อกำหนดความละเอียดต่ำ แต่มีความน่าเชื่อถือสูงและใช้พลังงานต่ำ หน้าจอ LCD รหัสเซ็กเมนต์สามารถแสดงตัวเลข ตัวอักษร และกราฟิกอย่างง่ายได้อย่างมีประสิทธิภาพ โดยการปรับแต่งรหัสเซ็กเมนต์ เพื่อตอบสนองความต้องการของเครื่องมือทางอุตสาหกรรม ตัวอย่างเช่น อุปกรณ์ตรวจสอบท่อส่งน้ำมันบางชนิดใช้จอ LCD รหัสเซ็กเมนต์ขนาด 5- นิ้ว ซึ่งสามารถทำงานได้อย่างต่อเนื่องเป็นเวลา 5 ปีโดยไม่มีข้อผิดพลาดในภาคสนามที่ -30 องศา ในขณะที่หากใช้ TFT-LCD ก็มักจะทำงานผิดปกติเนื่องจากปัญหาการแข็งตัวที่อุณหภูมิต่ำ
2. สถานการณ์จำลองการอัปเดตความถี่ต่ำ: "ความต้องการพลังงาน-ในการประหยัดพลังงาน" สำหรับการตรวจสอบด้านสิ่งแวดล้อม
อุปกรณ์ตรวจสอบสภาพแวดล้อม (เช่น เครื่องตรวจจับคุณภาพอากาศ และเครื่องวิเคราะห์คุณภาพน้ำ) จำเป็นต้องอัปเดตข้อมูลรายชั่วโมงหรือรายวัน โดยมีความถี่ในการเปลี่ยนแปลงเนื้อหาต่ำ ข้อได้เปรียบด้านการใช้พลังงานคงที่ของ LCD แบบแบ่งส่วนมีความสำคัญ ตัวอย่างเช่น หลังจากที่มิเตอร์อัจฉริยะใช้รูปแบบ LCD แบบแบ่งส่วน การใช้พลังงานทั้งหมดของระบบจะอยู่ที่ 6mA เท่านั้น และอายุการใช้งานแบตเตอรี่จะยาวนานกว่าแบบแผน TFT-LCD ถึงสามเท่า ซึ่งเป็นไปตามอายุการใช้งานการออกแบบที่ยาวนานกว่า 10 ปี
3. ข้อกำหนดขาวดำ/สองสี: การควบคุมทางอุตสาหกรรม "คำนึงถึงต้นทุน"
อุปกรณ์ควบคุมทางอุตสาหกรรม (เช่น PLC, HMI) มักจำเป็นต้องแสดงเนื้อหาขาวดำ เช่น ไฟแสดงสถานะและข้อมูลการแจ้งเตือน รหัสเซ็กเมนต์ LCD สามารถแสดงภาพขาวดำของสีแดง เหลือง น้ำเงิน ฯลฯ ผ่านฟิลเตอร์ และมีราคาต่ำกว่าโครงสร้างพิกเซลย่อย RGB- ของ TFT- LCD ตัวอย่างเช่น ตัวควบคุมสายการผลิตของโรงงานใช้จอ LCD แบบแบ่งส่วนขนาด 3- นิ้ว ซึ่งตรงตามข้อกำหนดด้านความคมชัดของจอแสดงผล และมีต้นทุนต่ำกว่าโซลูชัน TFT-LCD ถึง 70%
3 การทำงานร่วมกันในห่วงโซ่อุตสาหกรรม: ข้อได้เปรียบทางนิเวศวิทยาของ LCD แบบแบ่งส่วน
1. ความเสถียรของวัสดุต้นน้ำ: "การรับประกันห่วงโซ่อุปทาน" สำหรับการแปลเป็นภาษาท้องถิ่น
วัสดุต้นทางของ LCD แบบแบ่งส่วน เช่น พื้นผิวแก้ว วัสดุคริสตัลเหลว และฟิล์มโพลาไรซ์ มีความสมบูรณ์ทางเทคโนโลยี และซัพพลายเออร์ในประเทศก็มีการผลิตขนาดใหญ่- ตัวอย่างเช่น บริษัทต่างๆ เช่น BOE และ Huaxing Optoelectronics ได้สร้างข้อได้เปรียบอย่างแท้จริงในด้านแผงขนาดใหญ่- เช่น 65 นิ้ว ผ่านโครงร่างของสายการผลิตระดับสูง ในเวลาเดียวกัน พวกเขาได้ปรับปรุงความเรียบของพื้นผิวแก้วและความเร็วการตอบสนองของวัสดุคริสตัลเหลวของ LCD แบบแบ่งส่วนให้อยู่ในระดับสากล เพื่อให้มั่นใจถึงผลผลิตของแผงและเอฟเฟกต์การแสดงผล
2. ประสิทธิภาพการผลิตขั้นกลาง: "การควบคุมต้นทุน" แบบอัตโนมัติ
กระบวนการผลิตขั้นกลางของ LCD แบบแบ่งส่วนนั้นเรียบง่ายและสามารถผลิตได้อย่างมีประสิทธิภาพผ่านสายการผลิตอัตโนมัติ ตัวอย่างเช่น หลังจากใช้สายการผลิต LCD แบบแบ่งส่วนอัตโนมัติเต็มรูปแบบ กำลังการผลิตรายวันขององค์กรบางแห่งเพิ่มขึ้นเป็น 100,000 ชิ้น และมูลค่าผลผลิตของพื้นผิวแก้วต่อตารางเมตรเพิ่มขึ้น 30% ซึ่งมีส่วนช่วยโดยตรง 5 เปอร์เซ็นต์ในการเติบโตของกำไร กำลังการผลิตขนาดใหญ่-นี้ทำให้ LCD แบบแบ่งส่วนมีความสามารถในการแข่งขันด้านราคาในตลาดอุตสาหกรรม
3. การใช้งานดาวน์สตรีมแบบกว้าง: ปรับแต่ง "การปรับฉาก"
การใช้งานดาวน์สตรีมของ LCD แบบแบ่งส่วนครอบคลุมหลายสาขา เช่น ระบบอัตโนมัติทางอุตสาหกรรม การตรวจสอบพลังงาน และอุปกรณ์ทางการแพทย์ และสามารถตอบสนองความต้องการเฉพาะผ่านการออกแบบที่ปรับแต่งเองได้ ตัวอย่างเช่น ผู้ผลิตอุปกรณ์ทางการแพทย์ปรับแต่งจอ LCD แบบแบ่งส่วนที่มีคอนทราสต์สูงสำหรับกล้องเอนโดสโคป และปรับปรุงความแม่นยำในการวินิจฉัยผ่านเทคโนโลยีการเคลือบต้านแบคทีเรีย ผู้ผลิตอุปกรณ์รถยนต์บางรายปรับแต่งจอ LCD รหัสส่วน 105 องศาสำหรับสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูง- เพื่อตอบสนองความต้องการทางอิเล็กทรอนิกส์ของรถยนต์ ความสามารถในการปรับแต่งฉากนี้ทำให้จอ LCD แบบแบ่งส่วนไม่สามารถถูกแทนที่ได้ในตลาดอุตสาหกรรม
4 แนวโน้มในอนาคต: ความก้าวหน้าทางนวัตกรรมของ Segment LCD
1. การอัพเกรดทางเทคโนโลยี: ช่วงอุณหภูมิที่กว้าง, หลากหลาย-สี, การใช้พลังงานต่ำ
เพื่อเอาชนะข้อบกพร่องของ LCD แบบแบ่งส่วนแบบดั้งเดิม เช่น มุมมองที่แคบและสีเดียว อุตสาหกรรมกำลังขยายขอบเขตการใช้งานผ่านการอัพเกรดเทคโนโลยีดังต่อไปนี้:
วัสดุที่มีคอนทราสต์สูง: การใช้คริสตัลเหลว VATN (nematic บิดเกลียวในแนวตั้ง) อัตราส่วนคอนทราสต์จะเพิ่มขึ้นจาก 5:1 เป็น 20:1 ซึ่งเข้าใกล้ระดับ TFT-LCD;
หน้าจอรหัสส่วนหลายสี: ด้วยการซ้อนทับฟิลเตอร์สี สีแดง เขียว และน้ำเงินจะแสดงเพื่อให้ตรงตามข้อกำหนดกราฟิกขั้นพื้นฐาน
การควบคุมแบ็คไลท์แบบแบ่งพาร์ติชัน: แบ่งหน้าจอออกเป็น 4-8 พื้นที่และเปิดแบ็คไลท์เฉพาะสำหรับพื้นที่ที่ต้องการแสดง ลดการใช้พลังงานได้มากกว่า 50%
IC ไดรเวอร์พลังงานต่ำ: เปิดตัวชิปไดรเวอร์ที่รองรับการควบคุมแรงดันไฟฟ้าแบบไดนามิก (เช่น HT1625) ซึ่งลดการใช้พลังงานลง 40% เมื่อเทียบกับ IC แบบดั้งเดิม
2. การขยายสถานการณ์: "ความต้องการที่กำหนดเอง" ในพื้นที่ที่กำลังเติบโต
ด้วยการพัฒนาของอุตสาหกรรม 4.0 และอินเทอร์เน็ตของสรรพสิ่ง LCD แบบแบ่งส่วนกำลังขยายจากเครื่องมือแบบดั้งเดิมไปสู่สถานการณ์ที่เกิดขึ้นใหม่ เช่น โรงงานอัจฉริยะและการตรวจสอบระยะไกล ตัวอย่างเช่น ตัวควบคุมทางการเกษตรอัจฉริยะบางตัวใช้จอ LCD แบบแบ่งส่วนสีขนาด 5- นิ้ว- ซึ่งใช้ไฟแบ็คไลท์ของพาร์ติชันและเทคโนโลยีควบคุมแรงดันไฟฟ้าแบบไดนามิกเพื่อแสดงความชื้นในดิน อุณหภูมิ และข้อมูลอื่นๆ ด้วยการใช้พลังงานเพียง 15mA และอายุการใช้งานแบตเตอรี่ยาวนานกว่าแบบแผน TFT-LCD ถึงสามเท่า
3. การบูรณาการห่วงโซ่อุตสาหกรรม: "การก่อสร้างเชิงนิเวศน์" ที่แปลเป็นภาษาท้องถิ่น
ผู้ผลิตในจีนได้ก่อตั้งห่วงโซ่อุตสาหกรรมที่สมบูรณ์ในด้าน LCD แบบแบ่งส่วนผ่านการทำซ้ำทางเทคโนโลยีและการผลิตขนาดใหญ่- ตัวอย่างเช่น บริษัทระหว่างประเทศ เช่น NXP และ ROHM ได้ร่วมมือกับบริษัทในท้องถิ่น เช่น Shengqun Semiconductor และ Lianyong Technology เพื่อเปิดตัวผลิตภัณฑ์ที่กำหนดเอง เช่น-เครื่องมือยานยนต์ที่มีอุณหภูมิสูง ผลิตภัณฑ์ป้องกันการรบกวน-การควบคุมทางอุตสาหกรรม และ-เครื่องมือทางการแพทย์ที่มีความแม่นยำสูง ซึ่งส่งเสริมการกระจุกตัวของตลาดไปยังผู้ผลิตชั้นนำ