ประการแรก คุณสมบัติทางเทคนิค: "AIoT Gene" ของ Segment LCD
1. การใช้พลังงานต่ำเป็นพิเศษ: ทางออกที่ดีที่สุดสำหรับความวิตกกังวลเกี่ยวกับอายุการใช้งานแบตเตอรี่
ปัญหาหลักประการหนึ่งของอุปกรณ์ AIoT คืออายุการใช้งานแบตเตอรี่ โดยเฉพาะเซ็นเซอร์ เครื่องมือ และอุปกรณ์อื่นๆ ที่ใช้พลังงานจากแบตเตอรี่ ข้อได้เปรียบด้านพลังงานของ LCD แบบแบ่งส่วนอยู่ที่คุณสมบัติ "การแสดงผลแบบพาสซีฟ" โดยจะใช้พลังงานเฉพาะเมื่อสถานะเปลี่ยนแปลง และกระแสไฟในการทำงานต่ำเท่ากับไมโครแอมแปร์ (μ A) ตัวอย่างเช่น เครื่องทดสอบดินอัจฉริยะทางการเกษตรบางชนิดใช้จอ LCD รหัสส่วน และเมื่อแสดงข้อมูลไนโตรเจน ฟอสฟอรัส และโพแทสเซียม การใช้พลังงานโดยรวมของเครื่องจะอยู่ที่ 2.2 μA เท่านั้น เมื่อรวมกับระบบจ่ายพลังงานแสงอาทิตย์ จะสามารถดำเนินการ "ไม่ต้องบำรุงรักษาเป็นศูนย์" ได้ ในทางตรงกันข้าม การใช้พลังงานของ TFT-LCD ที่มีขนาดเท่ากันอาจสูงถึง 150-300mA ซึ่งต้องเปลี่ยนแบตเตอรี่หรือจ่ายไฟภายนอกบ่อยครั้ง ส่งผลให้ต้นทุนการดำเนินงานและการบำรุงรักษาเพิ่มขึ้นอย่างมาก
2. ความน่าเชื่อถือสูง: "กฎการอยู่รอด" ของสถานการณ์ทางอุตสาหกรรม
อุปกรณ์ AIoT มักเผชิญกับสภาพแวดล้อมที่รุนแรง เช่น อุณหภูมิสูง อุณหภูมิต่ำ การสั่นสะเทือน และการรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้า ซึ่งกำหนดข้อกำหนดที่เข้มงวดเกี่ยวกับความน่าเชื่อถือของโมดูลจอแสดงผล ความเรียบง่ายของโครงสร้างของ LCD แบบแบ่งส่วนกลายเป็นข้อได้เปรียบหลัก:
การป้องกันการสั่นสะเทือน: หากไม่มีชั้นทรานซิสเตอร์แบบฟิล์มบาง ความหนาของพื้นผิวกระจกจะมีเพียง 1/3 ของ TFT-LCD ซึ่งมีความทนทานต่อแรงกระแทกได้ดีกว่า
การปรับอุณหภูมิได้กว้าง: ด้วยการปรับแต่งวัสดุ LCD เช่น BTN และ VATN ช่วงอุณหภูมิในการทำงานสามารถขยายได้ถึง -40 องศา ~ 105 องศา เพื่อตอบสนองความต้องการของอุปกรณ์กลางแจ้ง
ป้องกันการรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้า: วงจรขับเคลื่อนนั้นเรียบง่าย และความเข้ากันได้ทางแม่เหล็กไฟฟ้า (EMC) นั้นดีกว่าไดรเวอร์ TFT-LCD ที่ซับซ้อน สามารถทนต่อสภาพแวดล้อมที่มีแม่เหล็กไฟฟ้าแรงสูง (เช่น ตัวแปลงความถี่ทางอุตสาหกรรมและมอเตอร์)
ตัวอย่างเช่น อุปกรณ์ตรวจสอบท่อส่งน้ำมันบางชนิดที่ใช้จอ LCD รหัสเซกเมนต์สามารถทำงานได้อย่างต่อเนื่องเป็นเวลา 5 ปีโดยไม่มีข้อผิดพลาดในสนามที่ -30 องศา ในขณะที่หากใช้ TFT-จอ LCD ก็มักจะทำงานผิดปกติเนื่องจากปัญหาการแข็งตัวที่อุณหภูมิต่ำ
3. ต้นทุนต่ำ: "ตัวช่วยทางเศรษฐกิจ" สำหรับการใช้งานขนาดใหญ่-
ความนิยมของอุปกรณ์ AIoT ขึ้นอยู่กับการควบคุมต้นทุน และความได้เปรียบด้านต้นทุนของ LCD แบบแบ่งส่วนสะท้อนให้เห็นในสามด้าน:
ต้นทุนวัสดุ: ราคาของโมดูล LCD แบบแบ่งส่วนขนาด 5- นิ้วอยู่ที่ประมาณ 2-4 ดอลลาร์สหรัฐ ซึ่งคิดเป็นเพียงหนึ่งในสามของ TFT-LCD ขนาดเดียวกัน (8-12 ดอลลาร์สหรัฐ)
ขับง่าย: สามารถขับเคลื่อนด้วย MCU ราคาประหยัด- เช่น ไมโครคอนโทรลเลอร์ 51 ตัว โดยมีราคา IC ไดรเวอร์น้อยกว่า $0.5 ในขณะที่ TFT-LCD ต้องการชิปควบคุมหลักประสิทธิภาพสูง- ซึ่งจะทำให้ต้นทุนเพิ่มขึ้นหลายเท่า
อัตราผลตอบแทนสูง: เทคโนโลยี LCD แบบแบ่งส่วนมีความสมบูรณ์ โดยมีอัตราผลตอบแทนมากกว่า 98% ในขณะที่ TFT- โดยทั่วไปแล้ว LCD จะมีอัตราผลตอบแทน 85% -90% เนื่องจากความซับซ้อนของชั้นทรานซิสเตอร์ฟิล์มบาง
ความได้เปรียบด้านต้นทุนนี้ทำให้ LCD แบบแบ่งส่วนไม่สามารถทดแทนได้ในอุปกรณ์ AIoT ที่ผลิตจำนวนมาก-ในระดับล้าน
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 หลังจากใช้โครงร่าง LCD แบบแบ่งส่วน การใช้พลังงานของระบบทั้งหมดของมิเตอร์อัจฉริยะบางตัวจะอยู่ที่ 6mA เท่านั้น และอายุการใช้งานแบตเตอรี่ก็ยาวนานกว่าแบบแผน TFT-LCD ถึงสามเท่า ซึ่งเป็นไปตามอายุการใช้งานการออกแบบมากกว่า 10 ปี
2. สถานการณ์จำลองการอัปเดตความถี่ต่ำ: "ความต้องการพลังงาน-ในการประหยัดพลังงาน" สำหรับการตรวจสอบด้านสิ่งแวดล้อม
อุปกรณ์ตรวจสอบสภาพแวดล้อม (เช่น เครื่องตรวจจับคุณภาพอากาศ และเครื่องวิเคราะห์คุณภาพน้ำ) จำเป็นต้องอัปเดตข้อมูลรายชั่วโมงหรือรายวัน โดยมีความถี่ในการเปลี่ยนแปลงเนื้อหาต่ำ ข้อได้เปรียบด้านการใช้พลังงานคงที่ของ LCD แบบแบ่งส่วนมีความสำคัญ ตัวอย่างเช่น เครื่องทดสอบดินอัจฉริยะทางการเกษตรจะแสดงข้อมูลไนโตรเจน ฟอสฟอรัส และโพแทสเซียมแบบเรียลไทม์ผ่านจอ LCD แบบแบ่งส่วน โดยใช้พลังงานเพียง 2.2 μA เมื่อรวมกับระบบจ่ายพลังงานแสงอาทิตย์ จะสามารถดำเนินการ "ไม่ต้องบำรุงรักษา" ได้
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%
4. ข้อกำหนดในการปรับแต่ง: "ภาษาภาพ" ของการสร้างความแตกต่างของแบรนด์
ในยุคปัจจุบันที่อุปกรณ์ AIoT กลายเป็นเนื้อเดียวกันอย่างรุนแรง ความสามารถในการปรับแต่งเชิงลึกของ Segment LCD ได้กลายเป็นเครื่องมืออันทรงพลังสำหรับแบรนด์ต่างๆ ในการบุกทะลวง องค์กรต่างๆ สามารถปรับแต่งไอคอน สัญลักษณ์ แบบอักษร และแม้แต่เลย์เอาท์ที่ไม่ซ้ำใคร เพื่อทำให้อินเทอร์เฟซการแสดงผลเป็นส่วนหนึ่งของ DNA ของแบรนด์ ตัวอย่างเช่น การปรับแต่งไอคอน "Steam" และ "Coffee Beans" บนเครื่องชงกาแฟระดับไฮเอนด์-จะช่วยเพิ่มความเป็นมืออาชีพและการยอมรับของผลิตภัณฑ์ได้ทันที ถ้วยน้ำอัจฉริยะบางอันจะแสดงข้อมูล เช่น อุณหภูมิของน้ำและปริมาตรผ่านจอ LCD รหัสส่วน พร้อมอินเทอร์เฟซที่เรียบง่ายและมีเทคโนโลยีขั้นสูง
3 การอัพเกรดเทคโนโลยี: ความก้าวหน้าทางนวัตกรรมของ Segment LCD
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
ตัวอย่างเช่น กระดานหมากรุกอัจฉริยะบางรุ่นใช้ LCD แบบแบ่งส่วนเพื่อแสดงข้อมูลสถานะ เช่น "HUBAN", "AI", "THINK" ฯลฯ เมื่อรวมกับ MCU พลังงานต่ำ-ของ MSP430 กระแสโดยรวมของเครื่องจะอยู่ที่ 1.8 μA เท่านั้น และอายุการใช้งานแบตเตอรี่ก็สามารถใช้งานได้นานหลายปี
