1, strømforbrugets sammensætning af segmenteret LCD: kernefordelen kommer fra det tekniske princip
Strømforbruget af segmenteret LCD kommer hovedsageligt fra tre dele: flydende krystal molekyle afbøjning drivende strøm, statisk strømforbrug af drivende IC, og baggrundsbelysning strømforbrug (hvis tændt). Dens kernefordel ligger i selve flydende krystalmaterialers elektriske felts drivende egenskaber - kun mikroampere-niveaustrøm er nødvendig for at ændre arrangementet af flydende krystalmolekyler og opnå skift af displaytilstand.
LCD driver strømforbrug:
Den spænding, der kræves til afbøjning af flydende krystalmolekyler, er normalt 3,3V-5V, og strømmen er kun 5-10 μA. Denne funktion gør dets strømforbrug meget lavere end aktive lysemitterende displayteknologier såsom LED og OLED i modlysfri tilstand. For eksempel kræver en bestemt 5-tommer segmenteret LCD kun 0,57 μ A strøm (i off chip kondensator spændingsdeling drive mode) til statisk visning, og når det kombineres med en laveffekt MCU, kan den samlede systemstrøm styres inden for 2,2 μA.
Driver IC strømforbrug:
Det statiske strømforbrug for dedikerede segmentkode LCD-driverchips (såsom HT1621) er normalt under 100 μA, mens den faktiske strømforsyningstid for hvert segment gennem multipleksingteknologi (såsom 4:1 multipleksing) kun udgør 25 %, hvilket yderligere reducerer det dynamiske strømforbrug. Dette design gør det muligt for store-segmenterede LCD-skærme at opretholde lavt strømforbrugskarakteristika, selv når du kører komplekse mønstre.
Strømforbrug til baggrundsbelysning:
Baggrundsbelysning er den vigtigste variabel, der påvirker strømforbruget af segmenteret LCD. Strømforbruget for en enkelt LED-perle er omkring 15mA. Hvis 10 perler er forbundet parallelt på en 5-tommer skærm, kan baggrundsbelysningens strømforbrug nå op på 150mA. Men gennem designet af en semi-gennemsigtig og semi-reflekterende polarisator kan skærmen slukke for baggrundsbelysningen, når det omgivende lys er tilstrækkeligt, og kun stole på reflekteret lys til visning. På dette tidspunkt er strømforbruget det samme som i tilstanden uden baggrundsbelysning.
2, Strømforbrugsudfordring ved segmenteret LCD i stor-størrelse: grænseeffekt af størrelsesudvidelse
Når størrelsen af segmenteret LCD udvides fra traditionel lille størrelse til over 5 tommer, skal ændringen i strømforbruget vurderes ud fra følgende perspektiver:
LCD-panelområde og kørebelastning:
Store skærme kræver flere driversegmenter (såsom udvidelse fra 32 segmenter til 128 segmenter), men strømforbruget af driver-IC'er stiger ikke lineært. For eksempel, når HT1621 driver 128 segmenter, stiger det statiske strømforbrug kun fra 100 μ A til 120 μ A med begrænset forstærkning. Nøglen ligger i valget af kørselsmetode: Brug af dynamisk scanningskørsel kan reducere den øjeblikkelige strøm, mens statisk kørsel kræver højere spidsstrøm.
Den eksponentielle vækst i baggrundsbelysningens strømforbrug:
Baggrundsbelysningens strømforbrug er direkte proportional med antallet af LED-chips. Hvis en 5-tommer skærm bruger kant LED-baggrundsbelysning (såsom 8 LED-chips), er strømforbruget omkring 120mA; mens en fuld array-baggrundsbelysning (såsom 32 LED-chips) kan forbruge op til 480mA. På dette tidspunkt kan baggrundsbelysningens strømforbrug overstige summen af LCD-driveren og driverens IC, hvilket bliver den dominerende faktor i systemets strømforbrug.
Dæmpning af multiplekseringseffektivitet:
Små segmentkode LCD'er bruger almindeligvis 4:1 eller 8:1 multipleksing, men for store skærme i -størrelse kan multipleksingsforholdet falde til 2:1 på grund af en stigning i antallet af segmenter, hvilket resulterer i en stigning i driftsfrekvensen af driver-IC'en og statisk strømforbrug. For eksempel øger en bestemt 7-tommer segment LCD driver-IC'ens strømforbrug fra 80 μ A til 150 μ A under 2:1 multipleksing.
3, Tilpasning af applikationsscenarier: Beboelsesrum med stor-segmenteret LCD-skærm
Selvom store-segmenterede LCD'er står over for udfordringer med hensyn til strømforbrug til baggrundsbelysning, er de stadig uerstattelige i specifikke scenarier:
Udendørs instrumenter og industrielt udstyr:
I scenarier som solcelledrevne vand- og elmålere kan semi-transparent og semi-reflekterende segmenteret LCD helt slukke for baggrundsbelysningen og stole på omgivende lys til visning. For eksempel har en bestemt 5-tommer solvandsmåler et reflekterende design, som ikke kræver batteriudskiftning i løbet af dens 10-årige levetid, og LCD-drevets strømforbrug udgør kun 5% af det samlede systemstrømforbrug.
Lavfrekvent opdateringsskærmkrav:
I scenarier som temperatur- og fugtighedsoptagere, miljøovervågningsudstyr osv. opdateres skærmindholdet kun flere gange i timen. På dette tidspunkt kan det dynamiske strømforbrug for driver-IC'en ignoreres, og systemets samlede strømforbrug bestemmes af baggrundsbelysningen. Hvis den automatiske lysregistrerende baggrundsbelysning bruges, kan baggrundslyset slukkes i løbet af dagen og betjenes ved lav lysstyrke (såsom 5mA) om natten, hvilket forlænger batteriets levetid betydeligt.
Omkostningsfølsomme applikationer:
Omkostningsfordelen ved store-segmenterede LCD-skærme overstiger langt fordelene ved TFT-LCD eller OLED. For eksempel koster et 5-tommer segmenteret LCD-modul omkring $8, mens et TFT-LCD-modul af samme størrelse koster over $20. I scenarier som f.eks. intelligente landbrugscontrollere og low-end medicinsk udstyr gør omkostningsprioriteringsstrategien segmenteret LCD til det foretrukne valg.
