一, Τεχνικά Χαρακτηριστικά: Το "Industrial Gene" της Segment LCD
1. Εξαιρετικά χαμηλή κατανάλωση ενέργειας: η «εγγύηση αντοχής» του βιομηχανικού εξοπλισμού
Ο βιομηχανικός εξοπλισμός αντιμετωπίζει συχνά σενάρια όπως η ηλιακή ενέργεια, η τροφοδοσία με μπαταρία ή η απομακρυσμένη ανάπτυξη, όπου η κατανάλωση ενέργειας καθορίζει άμεσα τη διάρκεια ζωής του εξοπλισμού. Η κατανάλωση ενέργειας της τμηματοποιημένης LCD εξαρτάται μόνο από το κύκλωμα εκτροπής και οδήγησης του στρώματος υγρών κρυστάλλων και το ρεύμα λειτουργίας του μπορεί να είναι έως και 5-20 μ A (συμπεριλαμβανομένου του κυκλώματος κίνησης). Για παράδειγμα, μια συγκεκριμένη οθόνη LCD 5 ιντσών υιοθετεί μια ημιδιαφανή και ημιανακλαστική σχεδίαση πολωτή και όταν το φως του περιβάλλοντος είναι αρκετό, ο οπίσθιος φωτισμός απενεργοποιείται και το συνολικό ρεύμα του συστήματος μπορεί να ελεγχθεί εντός 2,2 μ A. Ακόμα κι αν ο οπίσθιος φωτισμός είναι ενεργοποιημένος, εάν χρησιμοποιείται ένα μόνο σφαιρίδιο LED (15 mA) σε συνδυασμό με τεχνολογία φωτισμού ελεγχόμενης ζώνης, η κατανάλωση ενέργειας μπορεί να μειωθεί σε λιγότερο από το 1/10 της παραδοσιακής TFT-LCD.
Αντίθετα, η κατανάλωση ενέργειας της μονάδας οπίσθιου φωτισμού σε TFT-LCD φτάνει το 30% -40%. Λαμβάνοντας ως παράδειγμα το TFT-LCD 5{10}"ιντσών, η μονάδα οπίσθιου φωτισμού του απαιτεί 10-20 σφαιρίδια LED, με κατανάλωση ενέργειας 150-300 mA. Ακόμη και κατά την προβολή σκοτεινών εικόνων, ο οπίσθιος φωτισμός πρέπει να είναι πλήρως ενεργοποιημένος, με αποτέλεσμα η κατανάλωση ενέργειας να μην διαφέρει από την εμφάνιση λευκών εικόνων. Αυτό το χαρακτηριστικό κάνει το TFT-LCD να αντιμετωπίζει «ανησυχία για τη διάρκεια ζωής της μπαταρίας» σε βιομηχανικά σενάρια, ενώ το τμήμα LCD έχει γίνει η προτιμώμενη επιλογή για συσκευές μεγάλης διάρκειας μπαταρίας.
2. Υψηλή αξιοπιστία: ο «κανόνας επιβίωσης» των βιομηχανικών περιβαλλόντων
Οι βιομηχανικές εγκαταστάσεις αντιμετωπίζουν συχνά ακραία περιβάλλοντα, όπως υψηλή θερμοκρασία, χαμηλή θερμοκρασία, κραδασμούς και ηλεκτρομαγνητικές παρεμβολές, που επιβάλλουν αυστηρές απαιτήσεις για την αξιοπιστία του εξοπλισμού οθόνης. Το πάχος του γυάλινου υποστρώματος της τμηματοποιημένης LCD είναι μόνο το ένα-το ένα τρίτο του πάχους της TFT-LCD και δεν απαιτεί στρώμα τρανζίστορ λεπτής μεμβράνης. Η δομή είναι απλούστερη και η αντικραδασμική ικανότητα είναι ισχυρότερη. Ταυτόχρονα, το κύκλωμα οδήγησης είναι απλό και η ηλεκτρομαγνητική συμβατότητά του (EMC) είναι ανώτερη από αυτή των πολύπλοκων οδηγών TFT-LCD, που μπορούν να αντέξουν ισχυρές ηλεκτρομαγνητικές παρεμβολές (όπως μετατροπείς βιομηχανικού πεδίου και κινητήρες).
Όσον αφορά την προσαρμοστικότητα θερμοκρασίας, η τμηματοποιημένη οθόνη LCD μπορεί να επεκτείνει το εύρος θερμοκρασίας λειτουργίας της σε -40 βαθμούς ~105 μοίρες μέσω ειδικών υλικών υγρών κρυστάλλων όπως BTN και VATN, καλύπτοντας τις ανάγκες εξωτερικού εξοπλισμού. Το υλικό υγρών κρυστάλλων της TFT-LCD θα στερεοποιηθεί κάτω από τους -20 βαθμούς και θα αποσυντεθεί πάνω από τους 85 βαθμούς, απαιτώντας πρόσθετες μονάδες θέρμανσης ή απαγωγής θερμότητας για να αυξηθεί η πολυπλοκότητα του συστήματος.
3. Χαμηλό κόστος: το «εφέ κλίμακας» της βιομηχανικής μαζικής παραγωγής
Ο βιομηχανικός εξοπλισμός είναι εξαιρετικά ευαίσθητος στον έλεγχο του κόστους και τα πλεονεκτήματα κόστους της τμηματοποιημένης LCD αντανακλώνται σε τρεις πτυχές:
Χαμηλό κόστος υλικού: Η τιμή μιας τμηματοποιημένης μονάδας LCD 5{4} ιντσών είναι περίπου 2-4 δολάρια ΗΠΑ, που είναι μόνο το 1/3 του ίδιου μεγέθους TFT-LCD (8-12 δολάρια ΗΠΑ).
Εύκολο στην οδήγηση: Μπορεί να οδηγηθεί από-MCU χαμηλού κόστους όπως 51 μικροελεγκτές, με IC προγράμματος οδήγησης (όπως το HT1621) με τιμή μικρότερη από 0,5 $, ενώ η TFT-LCD απαιτεί-κύριο τσιπ ελέγχου υψηλής απόδοσης (όπως το κόστος ARM Cortex 4 ή πάνω από{6}).
Υψηλή απόδοση: Η τεχνολογία τμηματοποιημένης LCD είναι ώριμη, με ποσοστό απόδοσης άνω του 98%, ενώ η TFT-LCD έχει συνήθως ποσοστό απόδοσης 85% -90% λόγω της πολυπλοκότητας του στρώματος τρανζίστορ λεπτής μεμβράνης.
2, Σενάριο εφαρμογής: "Ακριβής τοποθέτηση" τμήματος LCD
1. Σταθερή εμφάνιση περιεχομένου: "Προτεραιότητα απόδοσης" για βιομηχανικά όργανα
Βιομηχανικά όργανα όπως μετρητές πίεσης, θερμόμετρα και μετρητές ροής απαιτούν μακροπρόθεσμη-εμφάνιση σταθερών τιμών ή εικονιδίων κατάστασης, με απαιτήσεις χαμηλής ανάλυσης αλλά υψηλή αξιοπιστία και χαμηλή κατανάλωση ενέργειας. Η οθόνη LCD με κωδικό τμήματος μπορεί να εμφανίζει αποτελεσματικά αριθμούς, γράμματα και απλά γραφικά προσαρμόζοντας τους κωδικούς τμημάτων, καλύπτοντας τις ανάγκες των βιομηχανικών οργάνων. Για παράδειγμα, ένας συγκεκριμένος εξοπλισμός παρακολούθησης αγωγού πετρελαίου χρησιμοποιεί μια οθόνη LCD με κωδικό τμήματος 5- ιντσών, η οποία μπορεί να λειτουργεί συνεχώς για 5 χρόνια χωρίς βλάβη στο πεδίο στις -30 μοίρες, ενώ εάν χρησιμοποιείται TFT-LCD, συχνά δυσλειτουργεί λόγω προβλημάτων στερεοποίησης σε χαμηλή θερμοκρασία.
2. Σενάριο ενημέρωσης χαμηλής συχνότητας: "ζήτηση εξοικονόμησης ενέργειας{{1}" για περιβαλλοντική παρακολούθηση
Ο εξοπλισμός περιβαλλοντικής παρακολούθησης (όπως ανιχνευτές ποιότητας αέρα και αναλυτές ποιότητας νερού) πρέπει να ενημερώνει τα δεδομένα κάθε ώρα ή καθημερινά, με χαμηλή συχνότητα αλλαγών περιεχομένου. Το πλεονέκτημα κατανάλωσης στατικής ενέργειας της τμηματοποιημένης οθόνης LCD είναι σημαντικό. Για παράδειγμα, αφού ένας έξυπνος μετρητής υιοθετήσει το σχέδιο τμηματοποιημένης οθόνης LCD, η συνολική κατανάλωση ενέργειας του συστήματος είναι μόνο 6 mA και η διάρκεια ζωής της μπαταρίας είναι τρεις φορές μεγαλύτερη από το σχήμα TFT-LCD, καλύπτοντας τη διάρκεια σχεδιασμού άνω των 10 ετών.
3. Μονόχρωμες/Δίχρωμες Απαιτήσεις: Βιομηχανικός Έλεγχος «Ευαίσθητου κόστους».
Ο βιομηχανικός εξοπλισμός ελέγχου (όπως PLC, HMI) χρειάζεται συχνά να εμφανίζει μονόχρωμο περιεχόμενο, όπως ενδεικτικές λυχνίες κατάστασης και πληροφορίες συναγερμού. Η οθόνη LCD με κωδικό τμήματος μπορεί να επιτύχει μονόχρωμη εμφάνιση κόκκινου, κίτρινου, μπλε κ.λπ. μέσω φίλτρων και το κόστος είναι χαμηλότερο από τη δομή RGB υπο-pixel της TFT-LCD. Για παράδειγμα, ο ελεγκτής γραμμής παραγωγής ενός εργοστασίου χρησιμοποιεί μια τμηματοποιημένη οθόνη LCD 3- ιντσών, η οποία πληροί τις απαιτήσεις ευκρίνειας της οθόνης και έχει κόστος 70% χαμηλότερο από τη λύση TFT-LCD.
3, Συνεργασία βιομηχανικής αλυσίδας: Το οικολογικό πλεονέκτημα της τμηματοποιημένης οθόνης LCD
1. Σταθερότητα υλικού ανάντη: "εγγύηση αλυσίδας εφοδιασμού" για εντοπισμό
Τα ανοδικά υλικά της τμηματοποιημένης οθόνης LCD, όπως τα γυάλινα υποστρώματα, τα υλικά υγρών κρυστάλλων και οι πολωτικές μεμβράνες, είναι τεχνολογικά ώριμα και οι εγχώριοι προμηθευτές έχουν επιτύχει παραγωγή-μεγάλης κλίμακας. Για παράδειγμα, εταιρείες όπως η BOE και η Huaxing Optoelectronics έχουν δημιουργήσει ένα απόλυτο πλεονέκτημα στον τομέα των πάνελ μεγάλων-μεγεθών, όπως 65 ιντσών, μέσω της διάταξης γραμμών υψηλής γενιάς. Ταυτόχρονα, έχουν βελτιώσει την επιπεδότητα του γυάλινου υποστρώματος και την ταχύτητα απόκρισης του υλικού υγρών κρυστάλλων της τμηματοποιημένης οθόνης LCD σε διεθνή επίπεδα, διασφαλίζοντας απόδοση πάνελ και εφέ οθόνης.
2. Ενδιάμεση απόδοση παραγωγής: Αυτοματοποιημένος "έλεγχος κόστους"
Η μεσαία διαδικασία κατασκευής της τμηματοποιημένης LCD είναι απλή και μπορεί να παραχθεί αποτελεσματικά μέσω αυτοματοποιημένων γραμμών παραγωγής. Για παράδειγμα, μετά την υιοθέτηση μιας πλήρως αυτοματοποιημένης τμηματοποιημένης γραμμής παραγωγής LCD, η ημερήσια παραγωγική ικανότητα μιας συγκεκριμένης επιχείρησης αυξήθηκε σε 100.000 τεμάχια και η αξία παραγωγής γυάλινων υποστρωμάτων ανά τετραγωνικό μέτρο αυξήθηκε κατά 30%, συμβάλλοντας άμεσα 5 ποσοστιαίες μονάδες στην αύξηση των κερδών. Αυτή η ικανότητα παραγωγής-μεγάλης κλίμακας κάνει την τμηματοποιημένη οθόνη LCD να έχει ανταγωνιστικότητα τιμών στη βιομηχανική αγορά.
3. Ευρεία κατάντη εφαρμογές: προσαρμοσμένη "προσαρμογή σκηνής"
Οι μεταγενέστερες εφαρμογές της τμηματοποιημένης LCD καλύπτουν πολλαπλούς τομείς όπως ο βιομηχανικός αυτοματισμός, η παρακολούθηση ενέργειας και ο ιατρικός εξοπλισμός και μπορούν να καλύψουν συγκεκριμένες ανάγκες μέσω προσαρμοσμένου σχεδιασμού. Για παράδειγμα, ένας κατασκευαστής ιατρικού εξοπλισμού προσαρμόζει την οθόνη LCD τμηματοποιημένης υψηλής αντίθεσης για ενδοσκόπια και βελτιώνει τη διαγνωστική ακρίβεια μέσω της τεχνολογίας αντιβακτηριακής επίστρωσης. Ένας συγκεκριμένος κατασκευαστής οργάνων αυτοκινήτων προσαρμόζει μια οθόνη LCD με κωδικό τμήματος 105 μοιρών για περιβάλλοντα υψηλής{2} θερμοκρασίας για να καλύψει τις ηλεκτρονικές ανάγκες των αυτοκινήτων. Αυτή η δυνατότητα προσαρμογής σκηνής καθιστά την τμηματοποιημένη οθόνη LCD αναντικατάστατη στη βιομηχανική αγορά.
4, Μελλοντική Τάση: Καινοτόμος Ανακάλυψη της Οθόνης LCD
1. Τεχνολογική αναβάθμιση: μεγάλο εύρος θερμοκρασίας, πολυ-χρώματα, χαμηλή κατανάλωση ενέργειας
Για να ξεπεραστούν τα μειονεκτήματα της παραδοσιακής τμηματοποιημένης οθόνης LCD, όπως η στενή γωνία θέασης και το μονόχρωμο, η βιομηχανία επεκτείνει τα όρια εφαρμογής της μέσω των ακόλουθων τεχνολογικών αναβαθμίσεων:
Υλικό υψηλής αντίθεσης: χρησιμοποιώντας υγρό κρύσταλλο VATN (κατακόρυφα προσανατολισμένο συνεστραμμένο νηματικό), η αναλογία αντίθεσης αυξάνεται από 5:1 σε 20:1, προσεγγίζοντας το επίπεδο TFT-LCD.
Οθόνη κωδικού πολλαπλών χρωμάτων: Με την επικάλυψη χρωματικών φίλτρων, εμφανίζονται τα χρώματα κόκκινου, πράσινου και μπλε για να πληρούν τις βασικές απαιτήσεις γραφικών.
Έλεγχος οπίσθιου φωτισμού κατάτμησης: Διαχωρίστε την οθόνη σε 4-8 περιοχές και ενεργοποιήστε τον οπίσθιο φωτισμό μόνο για τις περιοχές που πρέπει να εμφανίζονται, μειώνοντας την κατανάλωση ενέργειας κατά περισσότερο από 50%.
IC προγράμματος οδήγησης χαμηλής ισχύος: Κυκλοφορούν τσιπ προγραμμάτων οδήγησης που υποστηρίζουν δυναμική ρύθμιση τάσης (όπως το HT1625), μειώνοντας την κατανάλωση ενέργειας κατά 40% σε σύγκριση με τα παραδοσιακά IC.
2. Επέκταση σεναρίου: "Προσαρμοσμένες ανάγκες" σε αναδυόμενα πεδία
Με την ανάπτυξη του Industry 4.0 και του Internet of Things, η τμηματοποιημένη οθόνη LCD επεκτείνεται από τα παραδοσιακά όργανα σε αναδυόμενα σενάρια όπως τα έξυπνα εργοστάσια και η απομακρυσμένη παρακολούθηση. Για παράδειγμα, ένας συγκεκριμένος έξυπνος γεωργικός ελεγκτής υιοθετεί μια τμηματοποιημένη οθόνη LCD 5-ιντσών πολλαπλών-, η οποία χρησιμοποιεί οπίσθιο φωτισμό διαμερισμάτων και τεχνολογία δυναμικής ρύθμισης τάσης για να εμφανίζει την υγρασία του εδάφους, τη θερμοκρασία και άλλα δεδομένα με κατανάλωση ενέργειας μόνο 15 mA και η διάρκεια ζωής της μπαταρίας είναι τρεις φορές μεγαλύτερη από το σχέδιο TFT-LCD.
3. Ολοκλήρωση της αλυσίδας βιομηχανίας: τοπική "οικολογική κατασκευή"
Οι Κινέζοι κατασκευαστές έχουν δημιουργήσει μια πλήρη βιομηχανική αλυσίδα στον τομέα της τμηματοποιημένης οθόνης LCD μέσω τεχνολογικής επανάληψης και παραγωγής-μεγάλης κλίμακας. Για παράδειγμα, διεθνείς εταιρείες όπως η NXP και η ROHM έχουν συνεργαστεί με τοπικές εταιρείες όπως η Shengqun Semiconductor και η Lianyong Technology για να λανσάρουν εξατομικευμένα προϊόντα όπως όργανα αυτοκινήτου υψηλής θερμοκρασίας, προϊόντα βιομηχανικού ελέγχου κατά{3}}παρεμβολών και ιατρικά όργανα υψηλής{4} ακρίβειας, προωθώντας τη συγκέντρωση της αγοράς σε κορυφαίους κατασκευαστές.