1, Comparaison de la consommation d'énergie : le "gène ultra-consommation d'énergie" de l'écran LCD segmenté
La consommation électrique de l'écran LCD TFT-est principalement composée de trois parties : le module de rétroéclairage, le circuit de commande et la déviation de la couche de cristaux liquides. En prenant comme exemple un TFT-LCD de 5- pouces, son module de rétroéclairage se compose généralement de 10 à 20 perles LED, avec une consommation d'énergie allant jusqu'à 150 à 300 mA ; la consommation d'énergie statique du circuit intégré du pilote est d'environ 50 à 100 mA ; bien que la consommation d'énergie de déviation de la couche de cristaux liquides soit faible (environ 10 µA), la consommation d'énergie globale est toujours dominée par le rétroéclairage. En particulier lors de l'affichage d'images sombres, le rétroéclairage doit être complètement activé, ce qui entraîne une consommation d'énergie identique à celle de l'affichage d'images blanches.
La consommation électrique de l'écran LCD segmenté dépend entièrement de la déviation de la couche de cristaux liquides et du circuit de commande. Son principe de fonctionnement est de modifier la disposition des molécules de cristaux liquides via un champ électrique, et l'affichage peut être réalisé avec seulement un courant de niveau microampère (généralement 5-20 μ A). En prenant comme exemple un certain segment LCD de 5 pouces, après avoir adopté une conception de polariseur semi-transparent et semi-réfléchissant, le rétroéclairage est éteint lorsqu'il y a suffisamment de lumière ambiante et seule la lumière réfléchie est utilisée pour l'affichage. À ce stade, le courant total du système peut être contrôlé dans les 2,2 μA (y compris la consommation électrique du circuit intégré du pilote). Même si le rétroéclairage est activé, si une seule perle LED (15 mA) est utilisée en combinaison avec une technologie d'éclairage à contrôle de zone, la consommation électrique peut être réduite à moins de 1/10 de celle d'un TFT-LCD traditionnel.
Scénario typique : les compteurs d'eau à énergie solaire doivent fonctionner en continu pendant plus de 10 ans. Si un écran LCD TFT-est utilisé, la consommation d'énergie du rétroéclairage entraînera l'épuisement de la batterie dans un délai de 3 à 5 ans ; L'écran LCD segmenté, grâce à sa conception réfléchissante, peut s'appuyer entièrement sur la lumière ambiante pour obtenir un affichage « à consommation nulle », prolongeant ainsi la durée de vie de l'appareil jusqu'au cycle de conception.
2, Comparaison des coûts : « écrasement du coût-efficacité » de l'écran LCD segmenté
Dans la structure des coûts de l'écran LCD TFT-, le module de rétroéclairage représente environ 30 % -40 %, le circuit intégré du pilote représente 20 % -30 % et le substrat en verre et le matériau à cristaux liquides représentent 20 % -25 %. En prenant l'exemple d'un écran LCD TFT-de 5-pouces, le prix du module est d'environ 8 à 12 dollars américains, et le coût des écrans de grande taille augmente de façon exponentielle (les modules de 7 pouces coûtent plus de 15 dollars américains). De plus, le TFT-LCD nécessite une puce de contrôle principale hautes performances (telle que ARM Cortex-M4 ou supérieur) pour augmenter encore les coûts du système.
L’avantage en termes de coût de l’écran LCD segmenté se reflète dans trois aspects :
Faible coût du matériau : l'épaisseur du substrat en verre ne représente qu'un-tiers de celle d'un écran LCD TFT-, sans avoir besoin d'une couche de transistor à couche mince, et le prix d'un module de 5 pouces est d'environ 2 à 4 dollars américains ;
Facile à piloter : peut être piloté par des microcontrôleurs-à faible coût tels que 51 microcontrôleurs, avec des circuits intégrés de pilote (tels que HT1621) à moins de 0,5 $ ;
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.
Cas typique : un fabricant de compteurs intelligents a constaté que le coût total d'utilisation d'une solution TFT-LCD de 5 - pouces est d'environ 18 $, tandis que la solution LCD segmentée ne coûte que 6 $, ce qui réduit le coût de 67 %.
3, Adaptabilité environnementale : « l’avantage environnemental extrême » de l’écran LCD segmenté
TFT-LCD is sensitive to environmental temperature. Liquid crystal materials will solidify below -20 ℃ and decompose above 85 ℃, requiring additional heating or heat dissipation modules. In addition, high humidity environments (>85 % RH) peut provoquer des courts-circuits dans les modules de rétroéclairage, et de fortes interférences électromagnétiques (comme dans les sites industriels) peuvent provoquer des pannes du circuit intégré du pilote.
L’adaptabilité environnementale de l’écran LCD segmenté est nettement plus forte :
Fonctionnement à large température : après avoir utilisé des matériaux à cristaux liquides spéciaux tels que BTN et TVAN, la plage de température de fonctionnement peut atteindre -40 degrés ~ 105 degrés, répondant aux exigences des équipements extérieurs ;
Forte anti-interférence : le circuit de pilotage est simple et la compatibilité électromagnétique (CEM) est meilleure que celle des pilotes LCD TFT- complexes ;
Tolérance élevée à l'humidité : la conception entièrement scellée peut empêcher la vapeur d'eau de pénétrer, avec une durée de vie de plus de 10 ans.
Application typique : l'équipement de surveillance des oléoducs doit fonctionner en continu sur le terrain à -30 degrés. L'écran LCD TFT- fonctionne fréquemment mal en raison de problèmes de solidification à basse température, tandis que l'écran LCD segmenté atteint un fonctionnement sans défaut grâce à une conception à large température.
4, correspondance des exigences d'affichage : « Positionnement précis de la scène » du code de segment LCD
Les avantages de l'écran LCD TFT- résident dans la haute résolution (telle que 1 080 P), le grand angle de vision (178 degrés) et l'expressivité des couleurs (16,7 millions de couleurs), ce qui le rend adapté à des scénarios tels que l'électronique grand public et les écrans automobiles. Mais dans les scénarios suivants, ses performances sont excessives et son coût est élevé :
Affichage de contenu fixe : comme les valeurs numériques et les icônes d'état des instruments et des compteurs, l'écran LCD à code de segment peut afficher efficacement via des codes de segment personnalisés ;
Scénario de mise à jour basse fréquence : comme les mises à jour horaires des données des équipements de surveillance environnementale, l'avantage de la consommation d'énergie statique de l'écran LCD segmenté est significatif ;
Exigences monochromes/bicolores : l'écran LCD segmenté peut obtenir un affichage monochrome du rouge, du jaune, du bleu, etc. via des filtres, à un coût inférieur à celui de la structure de sous--pixels RVB de l'écran LCD TFT-.
Comparaison des données : un certain dispositif médical doit afficher des valeurs telles que la fréquence cardiaque et la tension artérielle. La solution LCD segmentée répond aux exigences de clarté d'affichage et a un coût 70 % inférieur à celui du TFT-LCD ; Si la forme d'onde de l'électrocardiogramme doit être affichée, la résolution matricielle de 128 × 64 points de l'écran LCD TFT- est plus adaptée.
