一, Caracteristici tehnice: „Gena industrială” a segmentului LCD
1. Consum de energie ultra scăzut: „garanția de rezistență” a echipamentelor industriale
Echipamentele industriale se confruntă adesea cu scenarii precum alimentarea cu energie solară, alimentată cu baterii sau implementarea de la distanță, în care consumul de energie determină în mod direct durata de viață a echipamentului. Consumul de energie al LCD-ului segmentat depinde numai de deviația stratului de cristale lichide și de circuitul de comandă, iar curentul său de funcționare poate fi de până la 5-20 μA (inclusiv circuitul de comandă). De exemplu, un anumit LCD cu segment de 5 inchi adoptă un design polarizator semi-transparent și semi-reflectorizant, iar când lumina ambientală este suficientă, lumina de fundal este oprită, iar curentul total al sistemului poate fi controlat cu 2,2 μ A; Chiar dacă lumina de fundal este aprinsă, dacă o singură perlă LED (15mA) este utilizată în combinație cu tehnologia de lumină controlată de zonă, consumul de energie poate fi redus la mai puțin de 1/10 față de TFT-LCD tradițional.
În schimb, consumul de energie al modulului de iluminare de fundal în TFT-LCD este de până la 30% -40%. Luând ca exemplu TFT-LCD de 5-inchi, modulul său de iluminare de fundal necesită 10-20 de margele LED, cu un consum de energie de 150-300mA. Chiar și atunci când se afișează imagini întunecate, lumina de fundal trebuie totuși activată complet, ceea ce duce la un consum de energie care nu diferă de afișarea imaginilor albe. Această caracteristică face ca TFT-LCD să se confrunte cu „anxietatea de viață a bateriei” în scenarii industriale, în timp ce segmentul LCD a devenit alegerea preferată pentru dispozitivele cu durată lungă de viață a bateriei.
2. Fiabilitate ridicată: „regula de supraviețuire” a mediilor industriale
Site-urile industriale se confruntă adesea cu medii extreme, cum ar fi temperaturi ridicate, temperatură scăzută, vibrații și interferențe electromagnetice, care impun cerințe stricte privind fiabilitatea echipamentelor de afișare. Grosimea substratului de sticlă a LCD-ului segmentat este doar o-treime din cea a LCD-ului TFT- și nu necesită un strat de tranzistor cu peliculă subțire. Structura este mai simplă, iar capacitatea anti vibrații este mai puternică. În același timp, circuitul său de comandă este simplu, iar compatibilitatea sa electromagnetică (EMC) este superioară celei a driverelor complexe TFT-LCD, care pot rezista la interferențe electromagnetice puternice (cum ar fi invertoarele de câmp industrial și motoarele).
În ceea ce privește adaptabilitatea la temperatură, LCD-ul segmentat își poate extinde intervalul de temperatură de funcționare la -40 grade ~105 grade prin materiale speciale cu cristale lichide, cum ar fi BTN și VATN, satisfacând nevoile echipamentelor de exterior; Materialul cu cristale lichide al TFT-LCD se va solidifica sub -20 de grade și se va descompune peste 85 de grade, necesitând încălzire suplimentară sau module de disipare a căldurii pentru a crește complexitatea sistemului.
3. Cost redus: „efectul de scară” al producției industriale în masă
Echipamentele industriale sunt extrem de sensibile la controlul costurilor, iar avantajele de cost ale LCD-ului segmentat se reflectă în trei aspecte:
Cost redus al materialului: prețul unui modul LCD segmentat de 5-inchi este de aproximativ 2-4 dolari SUA, ceea ce reprezintă doar 1/3 din aceeași dimensiune TFT-LCD (8-12 dolari SUA);
Ușor de condus: poate fi condus de MCU-uri cu costuri reduse, cum ar fi 51 de microcontrolere, cu circuite integrate de driver (cum ar fi HT1621) la prețuri mai mici de 0,5 USD, în timp ce TFT-LCD necesită un cip de control principal de-performanță ridicată (cum ar fi ARM Cortex-M), care crește costul-M de câteva ori sau mai mult;
Randament ridicat: tehnologia LCD segmentată este matură, cu o rată de randament de peste 98%, în timp ce TFT-LCD are de obicei o rată de randament de 85% -90% datorită complexității stratului de tranzistor cu peliculă subțire.
2, Scenariul de aplicare: „Poziționare precisă” a segmentului LCD
1. Afișare conținut fix: „Prioritate de eficiență” pentru instrumente industriale
Instrumentele industriale, cum ar fi manometrele, termometrele și debitmetrele necesită afișarea pe termen lung a-valorilor fixe sau pictogramelor de stare, cu cerințe de rezoluție scăzută, dar fiabilitate ridicată și consum redus de energie. Ecranul LCD cu cod de segment poate afișa eficient numere, litere și grafice simple prin personalizarea codurilor de segment, satisfacând nevoile instrumentelor industriale. De exemplu, un anumit echipament de monitorizare a conductelor de petrol utilizează un LCD cu cod de segment de 5-inchi, care poate funcționa continuu timp de 5 ani fără defecțiuni în câmp la -30 de grade , în timp ce dacă este utilizat TFT-LCD, funcționează frecvent defectuos din cauza problemelor de solidificare la temperatură scăzută.
2. Scenariul de actualizare cu frecvență joasă: „cerere de economisire-de energie” pentru monitorizarea mediului
Echipamentele de monitorizare a mediului (cum ar fi detectoarele de calitate a aerului și analizoarele de calitate a apei) trebuie să actualizeze datele în fiecare oră sau zilnic, cu o frecvență scăzută a modificărilor de conținut. Avantajul consumului de energie static al LCD-ului segmentat este semnificativ. De exemplu, după ce un contor inteligent adoptă schema LCD segmentată, consumul total de energie a sistemului este de numai 6mA, iar durata de viață a bateriei este de trei ori mai mare decât schema TFT-LCD, ceea ce îndeplinește durata de viață de mai mult de 10 ani.
3. Cerințe monocrom/bicolor: Control industrial „sensibil la costuri”.
Echipamentele de control industrial (cum ar fi PLC, HMI) trebuie adesea să afișeze conținut monocrom, cum ar fi lumini indicatoare de stare și informații despre alarmă. LCD-ul cu cod de segment poate obține afișarea monocromă a roșu, galben, albastru etc. prin filtre, iar costul este mai mic decât structura sub-de pixeli RGB a LCD-ului TFT-. De exemplu, controlerul de linie de producție al unei fabrici folosește un LCD segmentat de 3-inchi, care îndeplinește cerințele de claritate a afișajului și are un cost cu 70% mai mic decât soluția TFT-LCD.
3, Colaborarea în lanț industrial: Avantajul ecologic al LCD-ului segmentat
1. Stabilitatea materialului în amonte: „garanția lanțului de aprovizionare” pentru localizare
Materialele din amonte ale LCD-urilor segmentate, cum ar fi substraturile din sticlă, materialele cu cristale lichide și filmele polarizante, sunt mature din punct de vedere tehnologic, iar furnizorii autohtoni au realizat producție pe scară largă-. De exemplu, companii precum BOE și Huaxing Optoelectronics au format un avantaj absolut în domeniul panourilor-de dimensiuni mari, cum ar fi 65 inchi, prin aranjarea liniilor de înaltă generație. În același timp, au îmbunătățit planeitatea substratului de sticlă și viteza de răspuns a materialului cu cristale lichide a LCD-ului segmentat la niveluri internaționale, asigurând randamentul panoului și efectele de afișare.
2. Eficiența producției intermediare: „controlul costurilor” automat
Procesul de producție midstream al LCD-ului segmentat este simplu și poate fi produs eficient prin linii de producție automate. De exemplu, după adoptarea unei linii de producție LCD segmentate complet automatizate, capacitatea de producție zilnică a unei anumite întreprinderi a crescut la 100000 de bucăți, iar valoarea de producție a substraturilor de sticlă pe metru pătrat a crescut cu 30%, contribuind direct cu 5 puncte procentuale la creșterea profitului. Această capacitate-de producție la scară largă face ca LCD-ul segmentat să aibă un preț competitiv pe piața industrială.
3. Aplicații largi în aval: „adaptare scenă” personalizată
Aplicațiile din aval ale LCD-ului segmentat acoperă mai multe domenii, cum ar fi automatizarea industrială, monitorizarea energiei și echipamentele medicale și pot satisface nevoi specifice prin design personalizat. De exemplu, un producător de echipamente medicale personalizează LCD segmentat cu contrast ridicat pentru endoscoape și îmbunătățește acuratețea diagnosticului prin tehnologia de acoperire antibacteriană; Un anumit producător de instrumente de mașină personalizează un ecran LCD cu cod de segment de 105 de grade pentru medii cu temperatură înaltă-pentru a satisface nevoile electronice ale automobilelor. Această capacitate de „personalizare a scenei” face LCD-ul segmentat de neînlocuit pe piața industrială.
4, tendință viitoare: descoperire inovatoare a segmentului LCD
1. Actualizare tehnologică: gamă largă de temperaturi, mai multe-culori, consum redus de energie
Pentru a depăși deficiențele LCD-ului segmentat tradițional, cum ar fi unghiul de vizualizare îngust și culoarea unică, industria își extinde limitele aplicațiilor prin următoarele actualizări tehnologice:
Material cu contrast ridicat: folosind cristale lichide VATN (nematic răsucit cu orientare verticală), raportul de contrast este crescut de la 5:1 la 20:1, apropiindu-se de nivelul TFT-LCD;
Ecran cu coduri de segment multicolor: prin suprapunerea filtrelor de culoare, culorile roșu, verde și albastru sunt afișate pentru a îndeplini cerințele grafice de bază;
Controlul luminii de fundal a partiției: Împărțiți ecranul în 4-8 zone și porniți lumina de fundal doar pentru zonele care trebuie afișate, reducând consumul de energie cu mai mult de 50%;
IC driver de putere redusă: cipuri driver lansate care acceptă reglarea dinamică a tensiunii (cum ar fi HT1625), reducând consumul de energie cu 40% în comparație cu circuitele integrate tradiționale.
2. Extinderea scenariului: „Nevoi personalizate” în domenii emergente
Odată cu dezvoltarea Industriei 4.0 și a Internetului obiectelor, LCD-ul segmentat se extinde de la instrumente tradiționale la scenarii emergente, cum ar fi fabricile inteligente și monitorizarea de la distanță. De exemplu, un anumit controler agricol inteligent adoptă un LCD segmentat multicolor de 5-inchi, care utilizează iluminarea partiției de fundal și tehnologia de reglare dinamică a tensiunii pentru a afișa umiditatea solului, temperatura și alte date cu un consum de energie de numai 15 mA, iar durata de viață a bateriei este de trei ori mai mare decât schema TFT-LCD.
3. Integrarea lanțului industrial: „construcții ecologice” localizate
Producătorii chinezi au format un lanț industrial complet în domeniul LCD-ului segmentat prin iterație tehnologică și producție la scară largă-. De exemplu, companii internaționale precum NXP și ROHM au colaborat cu companii locale precum Shengqun Semiconductor și Lianyong Technology pentru a lansa produse personalizate, cum ar fi instrumente auto cu temperatură înaltă-, produse anti--interferențe de control industrial și instrumente medicale de înaltă-precizie, promovând concentrarea pieței către producătorii de top.
