一, Technische kenmerken: het "AIoT-gen" van Segment LCD
1. Ultralaag stroomverbruik: de ultieme oplossing voor angst voor de levensduur van de batterij
Een van de belangrijkste pijnpunten van AIoT-apparaten is de levensduur van de batterij, vooral voor sensoren, instrumenten en andere apparaten die op batterijen werken. Het vermogensvoordeel van gesegmenteerde LCD ligt in de "passieve weergave"-functie: het verbruikt alleen stroom als de toestand verandert, en de bedrijfsstroom is zo laag als microampère (μA). Een bepaald intelligent instrument voor het testen van landbouwgrond maakt bijvoorbeeld gebruik van een segmentcode-LCD, en bij het weergeven van stikstof-, fosfor- en kaliumgegevens bedraagt het totale energieverbruik van de machine slechts 2,2 μA. In combinatie met een zonne-energievoorzieningssysteem kan het een "onderhoudsvrije" werking bereiken. Daarentegen kan het stroomverbruik van TFT-LCD's van hetzelfde formaat oplopen tot 150-300 mA, waardoor regelmatig vervangen van de batterij of een externe voeding nodig is, waardoor de bedrijfs- en onderhoudskosten aanzienlijk stijgen.
2. Hoge betrouwbaarheid: de ‘overlevingsregel’ van industriële scenario’s
AIoT-apparaten worden vaak geconfronteerd met extreme omgevingen zoals hoge temperaturen, lage temperaturen, trillingen en elektromagnetische interferentie, die strenge eisen stellen aan de betrouwbaarheid van displaymodules. De eenvoud van de structuur van gesegmenteerde LCD is het belangrijkste voordeel geworden:
Anti-vibratie: zonder een dunne-filmtransistorlaag is de dikte van het glassubstraat slechts 1/3 van die van TFT-LCD, met een sterkere schokbestendigheid;
Brede temperatuuraanpassing: door LCD-materialen zoals BTN en VATN aan te passen, kan het werktemperatuurbereik worden uitgebreid tot -40 graden ~ 105 graden om te voldoen aan de behoeften van buitenapparatuur;
Anti-elektromagnetische interferentie: het aandrijfcircuit is eenvoudig en de elektromagnetische compatibiliteit (EMC) is beter dan die van complexe TFT-LCD-stuurprogramma's. Het is bestand tegen sterke elektromagnetische omgevingen (zoals industriële frequentieomvormers en motoren).
Bepaalde bewakingsapparatuur voor oliepijpleidingen die gebruikmaakt van een segmentcode-LCD kan bijvoorbeeld vijf jaar lang continu werken zonder storingen in het veld bij -30 graden, terwijl TFT-LCD wordt gebruikt, deze vaak defect raakt als gevolg van stollingsproblemen bij lage temperaturen.
3. Lage kosten: de 'economische hefboom' voor grootschalige toepassingen-
De populariteit van AIoT-apparaten is afhankelijk van kostenbeheersing, en het kostenvoordeel van gesegmenteerde LCD komt tot uiting in drie aspecten:
Materiaalkosten: de prijs van een gesegmenteerde LCD-module van 5- inch bedraagt ongeveer 2-4 dollar, wat slechts een derde is van een TFT-LCD van hetzelfde formaat (8-12 dollar);
Gemakkelijk aan te sturen: het kan worden aangestuurd door goedkope- MCU's zoals 51 microcontrollers, met een driver-IC-prijs van minder dan $ 0,5, terwijl TFT-LCD een hoofdbesturingschip- met hoge prestaties vereist, waardoor de kosten verschillende keren stijgen;
Hoog rendement: De gesegmenteerde LCD-technologie is volwassen, met een rendement van meer dan 98%, terwijl TFT-LCD doorgaans een rendement van 85% -90% heeft vanwege de complexiteit van de dunne-filmtransistorlaag.
Dit kostenvoordeel maakt gesegmenteerde LCD-schermen onvervangbaar in AIoT-apparaten die in massaproductie -op miljoenniveau worden geproduceerd.
2, Toepassingsscenario: "Nauwkeurige positionering" van segment-LCD
1. Vaste inhoudsweergave: "Efficiëntieprioriteit" voor industriële instrumenten
Industriële instrumenten zoals manometers, thermometers en debietmeters vereisen langdurige weergave van vaste waarden of statuspictogrammen-, met lage resolutie-eisen maar hoge betrouwbaarheid en een laag stroomverbruik. Het LCD-scherm met segmentcodes kan op efficiënte wijze cijfers, letters en eenvoudige afbeeldingen weergeven door segmentcodes aan te passen, zodat wordt voldaan aan de behoeften van industriële instrumenten. Na toepassing van het gesegmenteerde LCD-schema bedraagt het totale systeemstroomverbruik van een bepaalde slimme meter bijvoorbeeld slechts 6 mA en is de levensduur van de batterij drie keer langer dan bij het TFT-LCD-schema, waarmee wordt voldaan aan de ontwerplevensduur van meer dan 10 jaar.
2. Scenario met lage frequentie-update: 'energie-besparende vraag' voor milieumonitoring
Apparatuur voor milieumonitoring (zoals luchtkwaliteitsdetectoren en waterkwaliteitsanalysators) moeten de gegevens elk uur of dagelijks bijwerken, met een lage frequentie van inhoudswijzigingen. Het statische stroomverbruikvoordeel van gesegmenteerde LCD is aanzienlijk. Een bepaald intelligent instrument voor het testen van landbouwgrond geeft bijvoorbeeld stikstof-, fosfor- en kaliumgegevens in realtime weer via een gesegmenteerd LCD-scherm, met een stroomverbruik van slechts 2,2 μA. In combinatie met een zonne-energievoorzieningssysteem kan het een "onderhoudsvrije" werking bereiken.
3. Monochrome/tweekleurige vereisten: "kostengevoelige" industriële besturing
Industriële besturingsapparatuur (zoals PLC, HMI) moet vaak monochrome inhoud weergeven, zoals statusindicatielampjes en alarminformatie. Segmentcode-LCD kan via filters een monochrome weergave van rood, geel, blauw, enz. bereiken, en de kosten zijn lager dan de RGB-sub-pixelstructuur van TFT-LCD. De productielijncontroller van een fabriek maakt bijvoorbeeld gebruik van een gesegmenteerd LCD-scherm van 3- inch, dat voldoet aan de vereisten voor schermhelderheid en dat de kosten 70% lager zijn dan die van de TFT-LCD-oplossing.
4. Maatwerkvereisten: de ‘beeldtaal’ van merkdifferentiatie
In het huidige tijdperk van ernstige homogenisering van AIoT-apparaten is de diepgaande aanpassingsmogelijkheid van segment-LCD een krachtig hulpmiddel geworden voor merken om door te breken. Bedrijven kunnen unieke pictogrammen, symbolen, lettertypen en zelfs lay-outs aanpassen om de display-interface onderdeel te maken van hun merk-DNA. Als u bijvoorbeeld de pictogrammen 'Stoom' en 'Koffiebonen' op een high- koffiezetapparaat aanpast, wordt de professionaliteit en herkenbaarheid van het product direct vergroot; Een bepaalde slimme waterbeker geeft informatie zoals de watertemperatuur en het volume weer via een segmentcode-LCD, met een eenvoudige en hoogtechnologische interface.
3, Technologische upgrade: innovatieve doorbraak van segment-LCD
Om de tekortkomingen van traditionele gesegmenteerde LCD's, zoals een smalle kijkhoek en één kleur, te ondervangen, verlegt de industrie haar toepassingsgrenzen door middel van de volgende technologische upgrades:
Materiaal met hoog contrast: door gebruik te maken van VATN (verticaal georiënteerde, gedraaide nematische) vloeibare kristallen wordt de contrastverhouding verhoogd van 5:1 naar 20:1, wat het niveau van TFT-LCD benadert;
Meerkleurig segmentcodescherm: Door kleurfilters over elkaar heen te leggen, worden rode, groene en blauwe kleuren weergegeven om aan de grafische basisvereisten te voldoen;
Partitie-achtergrondverlichting: Verdeel het scherm in 4-8 gebieden en schakel de achtergrondverlichting alleen in voor de gebieden die moeten worden weergegeven, waardoor het energieverbruik met meer dan 50% wordt verminderd;
Driver-IC met laag vermogen: Gelanceerde driverchips die dynamische spanningsregeling ondersteunen (zoals HT1625), waardoor het energieverbruik met 40% wordt verminderd in vergelijking met traditionele IC's.
Een bepaald slim schaakbord gebruikt bijvoorbeeld een gesegmenteerd LCD-scherm om statusinformatie weer te geven, zoals "HUBAN", "AI", "THINK", enz., gecombineerd met de MSP430 MCU met laag-vermogen, de totale stroom van de machine is slechts 1,8 μA en de levensduur van de batterij kan meerdere jaren duren.
