一, מאפיינים טכניים: "גן AIoT" של מגזר LCD
1. צריכת חשמל נמוכה במיוחד: הפתרון האולטימטיבי לחרדת חיי הסוללה
אחת מנקודות הכאב המרכזיות של מכשירי AIoT היא חיי הסוללה, במיוחד עבור חיישנים, מכשירים ומכשירים אחרים המופעלים על ידי סוללה. יתרון ההספק של LCD מפולח טמון בתכונת ה"תצוגה הפסיבית" שלו: הוא צורך חשמל רק כאשר המצב משתנה, וזרם ההפעלה נמוך כמו מיקרואמפר (μ A). לדוגמה, מכשיר מסוים לבדיקת קרקע חקלאית מאמץ קוד פלח LCD, וכאשר מציג נתוני חנקן, זרחן ואשלגן, צריכת החשמל הכוללת של המכונה היא רק 2.2 מיקרומטר A. בשילוב עם מערכת אספקת חשמל סולארית, היא יכולה להשיג פעולת "אפס תחזוקה". לעומת זאת, צריכת החשמל של TFT-LCD באותו גודל יכולה להגיע ל-150-300mA, הדורשת החלפת סוללה תכופה או אספקת חשמל חיצונית, ומגדילה משמעותית את עלויות התפעול והתחזוקה.
2. אמינות גבוהה: "כלל ההישרדות" של תרחישים תעשייתיים
מכשירי AIoT מתמודדים לעתים קרובות עם סביבות קיצוניות כמו טמפרטורה גבוהה, טמפרטורה נמוכה, רעידות והפרעות אלקטרומגנטיות, המטילות דרישות מחמירות לאמינות מודולי התצוגה. הפשטות של המבנה של LCD מפולח הפכה ליתרון הליבה שלו:
נגד רטט: ללא שכבת טרנזיסטור סרט דק, עובי מצע הזכוכית הוא רק 1/3 מזה של TFT-LCD, עם עמידות חזקה יותר לפגיעה;
התאמת טמפרטורה רחבה: על ידי התאמה אישית של חומרי LCD כגון BTN ו-VATN, ניתן להרחיב את טווח טמפרטורת העבודה ל-40 מעלות ~ 105 מעלות כדי לענות על הצרכים של ציוד חיצוני;
הפרעות אנטי אלקטרומגנטיות: מעגל ההנעה פשוט, והתאימות האלקטרומגנטית (EMC) טובה יותר מזו של מנהלי התקן TFT-LCD מורכבים. זה יכול לעמוד בסביבות אלקטרומגנטיות חזקות (כגון ממירי תדרים ומנועים תעשייתיים).
לדוגמה, ציוד מסוים לניטור צינורות נפט המשתמש בקוד מקטע LCD יכול לפעול ברציפות במשך 5 שנים ללא תקלות בשטח ב--30 מעלות, בעוד שאם נעשה שימוש ב-TFT-LCD, הוא מתקלקל לעיתים קרובות עקב בעיות התמצקות בטמפרטורה נמוכה.
3. עלות נמוכה: "המנוף הכלכלי" עבור יישומים-בקנה מידה גדול
הפופולריות של מכשירי AIoT מסתמכת על בקרת עלויות, ויתרון העלות של LCD מפולח בא לידי ביטוי בשלושה היבטים:
עלות חומר: המחיר של מודול LCD מפולח בגודל 5-אינץ' הוא כ-2-4 דולר אמריקאי, שהם רק שליש מאותו גודל TFT-LCD (8-12 דולר ארה"ב);
קל לנהיגה: ניתן להניע אותו על ידי MCUs-בעלות נמוכה כגון 51 מיקרו-בקרים, עם מחיר IC של מנהל התקן של פחות מ-$0.5, בעוד TFT-LCD דורש שבב בקרה ראשי בעל ביצועים גבוהים, מה שמגדיל את העלות פי כמה;
תשואה גבוהה: טכנולוגיית ה-LCD המפולחת בשלה, עם שיעור תשואה של למעלה מ-98%, בעוד של-TFT-LCD יש בדרך כלל שיעור תשואה של 85% -90% בשל המורכבות של שכבת טרנזיסטור הסרט הדק.
יתרון עלות זה הופך את ה-LCD המפולח לבלתי ניתן להחלפה במכשירי AIoT המיוצרים-המונית ברמת המיליון.
2, תרחיש יישום: "מיקום מדויק" של מקטע LCD
1. תצוגת תוכן קבועה: "עדיפות יעילות" עבור מכשירים תעשייתיים
מכשירים תעשייתיים כגון מדי לחץ, מדי חום ומדדי זרימה דורשים-תצוגה ארוכת טווח של ערכים קבועים או סמלי סטטוס, עם דרישות רזולוציה נמוכה אך אמינות גבוהה וצריכת חשמל נמוכה. ה-LCD של קוד המקטע יכול להציג ביעילות מספרים, אותיות וגרפיקה פשוטה על ידי התאמה אישית של קודי מקטעים, העונה על הצרכים של מכשירים תעשייתיים. לדוגמה, לאחר אימוץ ערכת ה-LCD המפולחת, צריכת החשמל הכוללת של מונה חכם מסויימת היא רק 6mA, וחיי הסוללה ארוכים פי שלושה מזכימת ה-TFT-LCD, ועומדת בחיי התכנון של יותר מ-10 שנים.
2. תרחיש עדכון בתדירות נמוכה: "חיסכון באנרגיה-ביקוש" לניטור סביבתי
ציוד ניטור סביבתי (כגון גלאי איכות אוויר ומנתחי איכות מים) צריך לעדכן נתונים מדי שעה או מדי יום, בתדירות נמוכה של שינויים בתוכן. יתרון צריכת החשמל הסטטי של LCD מפולח הוא משמעותי. לדוגמה, מכשיר נבון מסוים לבדיקת קרקע חקלאית מציג נתוני חנקן, זרחן ואשלגן בזמן אמת באמצעות LCD מפולח, עם צריכת חשמל של 2.2 μ A בלבד. בשילוב עם מערכת אספקת חשמל סולארית, הוא יכול להשיג פעולת "אפס תחזוקה".
3. דרישות מונוכרום/דו-צבעוניות: בקרה תעשייתית "רגישה לעלות".
ציוד בקרה תעשייתי (כגון PLC, HMI) צריך לעתים קרובות להציג תוכן מונוכרום כגון נורות חיווי מצב ומידע אזעקה. קוד פלח LCD יכול להשיג תצוגה מונוכרום של אדום, צהוב, כחול וכו' באמצעות מסננים, והעלות נמוכה יותר ממבנה -הפיקסל RGB של TFT-LCD. לדוגמה, בקר קו הייצור של מפעל משתמש ב-LCD מפולח בגודל 3- אינץ', העונה על דרישות בהירות התצוגה ובעלות נמוכה ב-70% מפתרון TFT-LCD.
4. דרישות התאמה אישית: "השפה החזותית" של בידול המותג
בעידן הנוכחי של הומוגיזציה חמורה של מכשירי AIoT, יכולת ההתאמה האישית העמוקה של פלח LCD הפכה לכלי רב עוצמה עבור מותגים לפרוץ דרך. ארגונים יכולים להתאים אישית אייקונים ייחודיים, סמלים, גופנים ואפילו פריסות כדי להפוך את ממשק התצוגה לחלק מה-DNA של המותג שלהם. לדוגמה, התאמה אישית של הסמלים "קיטור" ו"פולי קפה" במכונת קפה-מתקדמת משפרת באופן מיידי את המקצועיות וההכרה של המוצר; כוס מים חכמה מסוימת מציגה מידע כגון טמפרטורת מים ונפח באמצעות קוד מקטע LCD, עם ממשק פשוט וטכנולוגי במיוחד.
3, שדרוג טכנולוגי: פריצת דרך חדשנית של פלח LCD
כדי להתגבר על החסרונות של LCD מפולח מסורתי, כגון זווית צפייה צרה וצבע יחיד, התעשייה מרחיבה את גבולות היישום שלה באמצעות השדרוגים הטכנולוגיים הבאים:
חומר ניגודיות גבוה: באמצעות גביש נוזלי VATN (אנכית מפותלת בכיוון אנכי), יחס הניגודיות גדל מ-5:1 ל-20:1, ומתקרב לרמת TFT-LCD;
מסך קוד פלח צבעוני רב: על ידי שכבת מסנני צבע, מוצגים צבעים אדומים, ירוקים וכחולים כדי לעמוד בדרישות הגרפיות הבסיסיות;
בקרת תאורה אחורית מחיצה: חלקו את המסך ל-4-8 אזורים והדליקו רק את התאורה האחורית לאזורים שצריך להציג, מה שמפחית את צריכת החשמל ביותר מ-50%;
IC Driver עם הספק נמוך: הושקו שבבי דרייבר התומכים בוויסות מתח דינמי (כגון HT1625), ומפחיתים את צריכת החשמל ב-40% בהשוואה ל-ICs מסורתיים.
לדוגמה, לוח שחמט חכם מסוים משתמש ב-LCD מפולח כדי להציג מידע סטטוס כגון "HUBAN", "AI", "THINK" וכו', בשילוב עם MSP430 MCU עם הספק נמוך-, הזרם הכולל של המכונה הוא רק 1.8 μA, וחיי הסוללה יכולים להימשך מספר שנים.
