一, Caractéristiques techniques : le « gène AIoT » du segment LCD
1. Consommation d’énergie ultra faible : la solution ultime à l’anxiété liée à la durée de vie de la batterie
L’un des principaux problèmes des appareils AIoT est la durée de vie de la batterie, en particulier pour les capteurs, instruments et autres appareils alimentés par batterie. L'avantage en termes de puissance de l'écran LCD segmenté réside dans sa fonction « affichage passif » : il ne consomme de l'énergie que lorsque l'état change et le courant de fonctionnement est aussi faible que les microampères (μ A). Par exemple, un certain instrument d'analyse de sol agricole intelligent adopte un écran LCD à code de segment et, lors de l'affichage des données sur l'azote, le phosphore et le potassium, la consommation électrique globale de la machine n'est que de 2,2 μA. Lorsqu'elle est combinée avec un système d'alimentation solaire, elle peut atteindre un fonctionnement « sans entretien ». En revanche, la consommation électrique d'un écran LCD TFT-de même taille peut atteindre 150 à 300 mA, ce qui nécessite un remplacement fréquent de la batterie ou une alimentation externe, ce qui augmente considérablement les coûts d'exploitation et de maintenance.
2. Haute fiabilité : la « règle de survie » des scénarios industriels
Les appareils AIoT sont souvent confrontés à des environnements extrêmes tels que des températures élevées, basses, des vibrations et des interférences électromagnétiques, qui imposent des exigences strictes en matière de fiabilité des modules d'affichage. La simplicité de la structure de l'écran LCD segmenté est devenue son principal avantage :
Anti-vibration : sans couche mince de transistor, l'épaisseur du substrat en verre n'est que de 1/3 de celle de l'écran LCD TFT-, avec une plus grande résistance aux chocs ;
Large adaptation à la température : en personnalisant les matériaux LCD tels que BTN et TVAN, la plage de température de fonctionnement peut être étendue jusqu'à -40 degrés ~ 105 degrés pour répondre aux besoins des équipements extérieurs ;
Anti-interférence électromagnétique : le circuit de pilotage est simple et la compatibilité électromagnétique (CEM) est meilleure que celle des pilotes LCD TFT- complexes. Il peut résister à des environnements électromagnétiques puissants (tels que des convertisseurs de fréquence et des moteurs industriels).
Par exemple, un certain équipement de surveillance d'oléoduc utilisant un écran LCD à code de segment peut fonctionner en continu pendant 5 ans sans panne sur le terrain à -30 degrés, tandis que si un écran LCD TFT- est utilisé, il fonctionne fréquemment en raison de problèmes de solidification à basse température.
3. Low cost : le « levier économique » pour les applications à grande échelle-
La popularité des appareils AIoT repose sur le contrôle des coûts, et l’avantage en termes de coût de l’écran LCD segmenté se reflète dans trois aspects :
Coût du matériel : le prix d'un module LCD segmenté de 5-pouces est d'environ 2-4 dollars américains, soit seulement un tiers du TFT-LCD de même taille (8 à 12 dollars américains) ;
Facile à piloter : il peut être piloté par des microcontrôleurs-à faible coût tels que 51 microcontrôleurs, avec un prix de circuit intégré de pilote inférieur à 0,5 $, tandis que l'écran LCD TFT-exige une puce de contrôle principale-haute performance, ce qui augmente le coût plusieurs fois ;
Rendement élevé : la technologie LCD segmentée est mature, avec un taux de rendement supérieur à 98 %, tandis que l'écran LCD TFT-a généralement un taux de rendement de 85 % à 90 % en raison de la complexité de la couche mince du transistor.
Cet avantage en termes de coût rend l'écran LCD segmenté irremplaçable dans les appareils AIoT produits en masse-à l'échelle du million.
2, scénario d'application : « Positionnement précis » du segment LCD
1. Affichage de contenu fixe : "Priorité efficacité" pour les instruments industriels
Les instruments industriels tels que les manomètres, les thermomètres et les débitmètres nécessitent un affichage à long terme de valeurs fixes ou d'icônes d'état, avec des exigences de faible résolution mais une fiabilité élevée et une faible consommation d'énergie. L'écran LCD à code de segment peut afficher efficacement des chiffres, des lettres et des graphiques simples en personnalisant les codes de segment, répondant ainsi aux besoins des instruments industriels. Par exemple, après avoir adopté le schéma LCD segmenté, la consommation électrique totale du système d'un certain compteur intelligent n'est que de 6 mA et la durée de vie de la batterie est trois fois plus longue que celle du schéma LCD TFT-, répondant ainsi à la durée de vie de conception de plus de 10 ans.
2. Scénario de mise à jour basse fréquence : "demande d'économie d'énergie-pour la surveillance environnementale
Les équipements de surveillance environnementale (tels que les détecteurs de qualité de l’air et les analyseurs de qualité de l’eau) doivent mettre à jour les données toutes les heures ou quotidiennement, avec une faible fréquence de changements de contenu. L'avantage de la consommation d'énergie statique de l'écran LCD segmenté est significatif. Par exemple, un certain instrument intelligent d'analyse des sols agricoles affiche les données sur l'azote, le phosphore et le potassium en temps réel via un écran LCD segmenté, avec une consommation électrique de seulement 2,2 μA. Lorsqu'il est combiné avec un système d'alimentation solaire, il peut atteindre un fonctionnement « sans entretien ».
3. Exigences monochromes/bicolores : contrôle industriel « sensible aux coûts »
Les équipements de contrôle industriel (tels que les API, les IHM) doivent souvent afficher du contenu monochrome tel que des voyants d'état et des informations d'alarme. L'écran LCD à code de segment peut obtenir un affichage monochrome du rouge, du jaune, du bleu, etc. grâce à des filtres, et le coût est inférieur à celui de la structure sous--pixel RVB de l'écran LCD TFT-. Par exemple, le contrôleur de ligne de production d'une usine utilise un écran LCD segmenté de 3-pouces, qui répond aux exigences de clarté d'affichage et a un coût 70 % inférieur à celui de la solution TFT-LCD.
4. Exigences de personnalisation : le « langage visuel » de différenciation des marques
À l’ère actuelle d’homogénéisation sévère des appareils AIoT, la capacité de personnalisation approfondie du segment LCD est devenue un outil puissant permettant aux marques de percer. Les entreprises peuvent personnaliser des icônes, des symboles, des polices et même des mises en page uniques pour intégrer l'interface d'affichage à l'ADN de leur marque. Par exemple, la personnalisation des icônes « Vapeur » et « Grains de café » sur une machine à café haut de gamme- améliore instantanément le professionnalisme et la reconnaissance du produit ; Une certaine tasse d'eau intelligente affiche des informations telles que la température et le volume de l'eau via un écran LCD à code segment, avec une interface simple et hautement technologique.
3, mise à niveau technologique : percée innovante du segment LCD
Pour surmonter les inconvénients des écrans LCD segmentés traditionnels, tels que l'angle de vision étroit et la couleur unique, l'industrie élargit ses limites d'application grâce aux mises à niveau technologiques suivantes :
Matériau à contraste élevé : grâce aux cristaux liquides TVAN (nématique torsadé orienté verticalement), le rapport de contraste est augmenté de 5 : 1 à 20 : 1, se rapprochant du niveau de l'écran LCD TFT {{4} ;
Écran de code de segment multicolore : en superposant des filtres de couleur, les couleurs rouge, verte et bleue sont affichées pour répondre aux exigences graphiques de base ;
Contrôle du rétroéclairage des partitions : divisez l'écran en 4 à 8 zones et allumez le rétroéclairage uniquement pour les zones qui doivent être affichées, réduisant ainsi la consommation d'énergie de plus de 50 % ;
Circuit intégré de pilote à faible consommation : lancement de puces de pilote prenant en charge la régulation dynamique de la tension (telle que HT1625), réduisant la consommation d'énergie de 40 % par rapport aux circuits intégrés traditionnels.
Par exemple, un certain échiquier intelligent utilise un écran LCD segmenté pour afficher des informations d'état telles que « HUBAN », « AI », « THINK », etc., combiné au MCU basse -puissance MSP430, le courant global de la machine n'est que de 1,8 μ A et la durée de vie de la batterie peut durer plusieurs années.
