一, Principe technique : la pierre angulaire de l'affichage à contraste élevé et à grand angle de vision
L'écran à code de segment STN appartient à la technologie d'affichage à cristaux liquides à matrice passive et son principal avantage réside dans l'amélioration significative du contraste d'affichage et de la plage d'angle de vision en augmentant l'angle de torsion des molécules de cristaux liquides (180 degrés ~ 270 degrés). Par rapport aux écrans à code de segment TN traditionnels (avec un angle de vision de seulement 40 à 60 degrés), les écrans à code de segment STN peuvent avoir un angle de vision allant jusqu'à 120 à 150 degrés et même atteindre un angle de vision complet de 180 degrés grâce à la technologie FSTN (Film+STN), garantissant que les données de surveillance restent claires et lisibles sous une forte lumière, une vue latérale ou une observation à longue distance.
Caractéristiques de conduite dynamique et de faible consommation d'énergie :
L'écran de code de segment STN adopte une méthode de conduite dynamique, qui contrôle la disposition des molécules de cristaux liquides via un champ électrique de balayage ligne par ligne pour obtenir un affichage multiplexé. Par exemple, l'écran de code de segment STN d'une certaine marque de moniteur de qualité de l'air peut afficher simultanément 6 ensembles de données telles que les PM2,5, la température et l'humidité, la concentration de COV, etc., avec une consommation électrique de seulement 0,2 mW, soit 80 % inférieure à celle d'un écran matriciel. Cette caractéristique de faible-consommation en fait un choix idéal pour les appareils de surveillance alimentés par l'énergie solaire ou par batterie.
Capacité d’affichage des niveaux de gris et des couleurs :
L'écran de code de segment STN est conçu avec une courbe de transmission de tension plus raide, prenant en charge un affichage en niveaux de gris à 16 niveaux et présentant des tendances de variation de données plus riches. Par exemple, l'écran de code de segment STN d'un certain moniteur de qualité de l'eau affiche visuellement le changement continu de la valeur du pH de 6,5 (vert clair) à 8,5 (vert foncé) à travers des changements en niveaux de gris, ce qui est plus facile à juger de l'état de la qualité de l'eau que les affichages numériques traditionnels. De plus, la technologie CSTN (Color STN) permet d'obtenir 65 536 affichages couleur en superposant des filtres de couleur, répondant ainsi aux besoins de classification et d'identification des polluants dans la surveillance environnementale.
2, Adaptabilité environnementale : un gardien stable dans des conditions extrêmes
Les instruments de surveillance de l'environnement sont souvent confrontés à des défis tels qu'une température élevée, une température basse, une humidité élevée et de fortes interférences électromagnétiques. Les écrans à codes de segments STN atteignent une excellente adaptabilité environnementale grâce à l'optimisation des matériaux et à la conception structurelle.
1. Capacité de travail à large température
L'écran à code de segment STN adopte un matériau à cristaux liquides résistant aux basses-températures et un polariseur à large température, avec une plage de température de fonctionnement de -40 degrés à 85 degrés. Par exemple, l'écran de code de segment STN d'un instrument de surveillance de la poussière dans une zone désertique peut toujours afficher de manière stable les données sur la vitesse du vent et la concentration de poussière la nuit en hiver à -30 degrés, tandis que les écrans matriciels similaires affichent un affichage flou en raison de la solidification des cristaux liquides. De plus, la technologie DSTN (Double STN) compense la dispersion grâce à une structure à double couche, permettant d'obtenir un affichage à contraste élevé sur une large plage de températures allant de -40 degrés à 85 degrés, adapté à la surveillance des équipements dans les zones industrielles polaires ou à haute température.
2. Conception anti-vibrations et anti-poussière-
L'écran à code de segment STN adopte une méthode de connexion à broche métallique ou à barre zébrée, qui est plus résistante aux vibrations que le câble FPC de l'écran matriciel. Par exemple, l'écran de code de segment STN d'un certain dispositif de surveillance de bouée océanique est connecté à la carte principale via des bandes zébrées et fonctionne en continu depuis 3 ans sans aucun problème de mauvais contact dans des conditions de mer de niveau 5. Dans le même temps, sa conception structurelle entièrement étanche (niveau de protection IP67) peut empêcher le brouillard salin et la poussière de pénétrer, garantissant ainsi la fiabilité à long terme du module d'affichage.
3. Protection contre les fortes interférences électromagnétiques
Il existe souvent des sources d'interférences électromagnétiques telles que des convertisseurs de fréquence et des moteurs sur les sites de surveillance environnementale. L'écran de code de segment STN réduit le risque d'interférence du signal en simplifiant le circuit de commande (tel que 1/4 Duty, 1/3 BIAS). L'écran de code de segment STN d'un instrument de surveillance des COV dans un parc industriel chimique a une précision de transmission des données de 99,9 % sous une intensité de champ électromagnétique de 10 V/m, tandis que la probabilité de scintillement de l'écran matriciel en raison d'un emballement du programme atteint 12 %.
3, Rentabilité : avantages économiques d'une application à grande échelle-
Les équipements de surveillance environnementale nécessitent généralement-un déploiement à grande échelle, et le coût et la durée de vie des modules d'affichage affectent directement l'investissement total du projet. Les écrans de code de segment STN sont devenus un choix rentable-en raison de leur production à grande échelle-et de leurs faibles coûts de maintenance.
1. Conception modulaire et faible coût
L'écran à code segmenté STN est produit à l'aide de moules standardisés et le coût d'un point unique est de 30 à 50 % inférieur à celui des écrans matriciels. Par exemple, après avoir adopté l'écran de code de segment STN dans le réseau de surveillance de la qualité de l'air d'une certaine ville, le coût d'un module d'affichage d'un seul appareil a été économisé de 80 yuans. Calculées sur une échelle de 1 000 unités, les économies cumulées s'élèvent à 80 000 yuans. De plus, la puce pilote de l'écran de code de segment STN (tel que HT1621) peut contrôler jusqu'à 128 segments de stylet, réduisant encore davantage le coût des circuits périphériques.
2. Longue durée de vie et faible entretien
La durée de vie des molécules de cristaux liquides dans les écrans à code de segment STN est supérieure à 10 ans et il n'y a pas de module de rétroéclairage (écran réfléchissant), ce qui évite la dégradation de l'affichage causée par le vieillissement du rétroéclairage LED. L'écran à code segment STN d'une station de surveillance de la qualité de l'eau dans une certaine zone montagneuse fonctionne en continu depuis 8 ans et le contraste de l'affichage maintient toujours 90 % de la valeur initiale, tandis que des écrans matriciels similaires doivent être remplacés tous les 3 ans en raison d'une panne de rétroéclairage.
4, Cas d'application industrielle : Vérification pratique de l'écran du code de segment STN
1. Surveillance de la pollution de l’air : combinaison parfaite d’un contraste élevé et d’un grand angle de vision
La station de surveillance de la pollution atmosphérique d'un département provincial de protection de l'environnement utilise un écran à code segment STN pour afficher les concentrations de polluants tels que PM2,5, SO ₂, NO ₂, etc. Sa conception à vue complète à 180 degrés permet au personnel de surveillance de lire clairement les données à 30 mètres de distance, tandis que le mode d'affichage noir et blanc de la technologie FSTN a un rapport de contraste de 10:1 sous une forte lumière, soit trois fois plus élevé que celui des écrans d'affichage ordinaires.
2. Surveillance de la qualité de l'eau : affichage en niveaux de gris et conception anti-corrosion
L'instrument de surveillance de la qualité de l'eau pour une certaine section de rivière utilise un écran de code de segment CSTN pour afficher la variation continue de la concentration d'oxygène dissous (OD) de 2 mg/L (bleu clair) à 8 mg/L (bleu foncé) à travers des changements d'échelle de gris. Dans le même temps, la surface de son substrat en verre est recouverte d'un revêtement anti-corrosion et il fonctionne dans de l'eau acide avec un pH =2 depuis 2 ans sans aucun flou d'affichage.
3. Surveillance du bruit : synergie entre faible consommation électrique et alimentation solaire
Un certain instrument de surveillance du bruit de la circulation adopte un écran de code de segment STN, combiné à des panneaux solaires pour atteindre un fonctionnement à consommation d'énergie nulle. Sa méthode de conduite dynamique permet jusqu'à 5 ans d'autonomie avec une seule charge, tandis que l'écran matriciel nécessite le remplacement de la batterie tous les 2 ans en raison de la consommation électrique élevée, ce qui entraîne une augmentation de 400 % des coûts de maintenance.
