一, tekniske principper og grundlæggende energiforbrug
1. Strømforbrugsmekanisme for segmentkode LCD
Den segmenterede LCD styrer lystransmission gennem afbøjning af flydende krystalmolekyler under påvirkning af et elektrisk felt, og dets kerneenergiforbrug kommer fra to dele:
Flydende krystallagsdrev: Afbøjningen af flydende krystalmolekyler kræver vekselspændingsvedligeholdelse med et typisk strømforbrug på 5-10 μ A (mikroampereniveau), der tilhører kategorien ultralavt strømforbrug;
Baggrundsbelysningssystem: Hvis der anvendes LED-baggrundsbelysning, er strømforbruget for en enkelt LED-perle omkring 15mA (milliampere-niveau), og det samlede strømforbrug afhænger af antallet af LED-perler og tilslutningsmetoden (serie/parallel). For eksempel bruger et bestemt industrielt instrument 4 LED-baggrundslys med et samlet strømforbrug på 60mA, hvilket langt overstiger selve LCD-laget.
Nøglekonklusion: Strømforbruget af segmenteret LCD bestemmes hovedsageligt af baggrundsbelysningen, og strømforbruget af det flydende krystallag kan ignoreres. Efter at have slukket for baggrundsbelysningen, kan dets statiske strømforbrug reduceres til μ A, velegnet til batteridrevne scenarier.
2. Strømforbrugsmekanisme for OLED
OLED er en selvlysende displayteknologi, hvor hver pixel uafhængigt styrer sin lysudsendelse, og dens strømforbrug bestemmes af følgende faktorer:
Antal lysende pixels: Når de vises i fuld skærm, fungerer alle pixels samtidigt, hvilket resulterer i maksimalt strømforbrug; Når der vises sort, er pixlen slukket, og strømforbruget er tæt på nul;
Lysstyrke: Jo højere lysstyrke, jo større strømbehov. For eksempel bruger et 0,96-tommers OLED-modul cirka 0,08W strøm under hvid fuldskærm (maksimal lysstyrke), mens strømforbruget under sort baggrund kan ignoreres;
Driverkredsløb: OLED-driverchips (såsom SSD1306) bruger flere titusinder af μA strøm, meget lavere end baggrundsbelysningsdriverkredsløb.
Hovedkonklusion: Strømforbruget af OLED er stærkt korreleret med det viste indhold, hvor dynamisk indhold (såsom video) forbruger væsentligt mere strøm end statisk indhold (såsom tekst).
2, Strømforbrug sammenligning: data og scene analyse
1. Statisk visningsscene
Segmentkode LCD: Tager man en logistikterminal som eksempel, bruges segmentkode LCD til at vise varenummeret, med baggrundsbelysningen altid tændt (2 LED'er) og et samlet strømforbrug på ca. 30mA. Hvis baggrundsbelysningen er slukket, virker kun LCD-laget, og strømforbruget reduceres til 5 μ A.
OLED: Ved visning af det samme indhold behøver OLED kun at lyse nogle pixels op (såsom den digitale del), med et strømforbrug på omkring 0,01W (ca. 2mA@5V )Det er lavere end segment-LCD'en med baggrundsbelysning tændt, men højere end segment-LCD'en uden baggrundsbelysning.
Konklusion: I statisk display har LCD uden baggrundsbelysning segmentkode det laveste strømforbrug; Når baggrundsbelysning er påkrævet, kan OLED have en fordel ved lav lysstyrke.
2. Dynamisk visningsscene
Segmentkode LCD: Opdateringshastigheden er normalt under 10Hz, og dynamisk indhold (såsom rullende tal) kræver kontinuerlig baggrundslyskørsel med et stabilt strømforbrug på 30-60mA (afhængig af baggrundsbelysningens intensitet).
OLED: Hvis man tager en bestemt industriel HMI (menneskelig-maskinegrænseflade) som eksempel, når der vises dynamiske diagrammer, svinger OLED-strømforbruget med billedets kompleksitet, med en topværdi på 0,1W (ca. 20mA@5V )Men det gennemsnitlige strømforbrug er lavere end for segmentkodens LCD-baggrundsbelysning, der altid er i fuld skærm.
Konklusion: I dynamisk skærm kan OLED have et lavere gennemsnitligt strømforbrug end segmenterede LCD-baggrundsbelysningsskemaer på grund af dets lysstyringsevne på pixelniveau.
3. Scener med ekstrem lysstyrke
Segmenteret LCD: Forøgelse af baggrundsbelysningens lysstyrke kræver en stigning i antallet af LED'er eller strøm, hvilket resulterer i en lineær stigning i strømforbruget. For eksempel kræver et udendørs instrument 4 højlysstyrke LED'er under stærkt lys, med et strømforbrug på 120mA.
OLED: I tilstanden med høj lysstyrke kan pixelstrømstigninger og strømforbrug overstige segmenteret LCD. For eksempel kan strømforbruget for en bestemt HDR-tilstand OLED-skærm nå op på 0,5W (ca. 100mA@5V).
Konklusion: Under ekstreme krav til lysstyrke kan segmenterede LCD-baggrundsbelysningsskemaer være mere energieffektive-.
3, Brancheanvendelse og omkostningsbalance
1. Gældende scenarier for segment LCD
Krav til lavt strømforbrug: såsom bærbart medicinsk udstyr og IoT-sensorer, som kræver lang-drift og begrænset batterikapacitet;
Omkostningsfølsom type: Omkostningerne ved segmenterede LCD-moduler er omkring 1-3 amerikanske dollars, meget lavere end OLED (5-15 amerikanske dollars);
Miljøtilpasningsevne: Den segmenterede LCD-skærm fungerer stabilt inden for temperaturområdet -40 grader til 85 grader, hvilket gør den velegnet til industrielle steder.
Etui: En bestemt smart måler anvender segmenteret LCD, og baggrundsbelysningen tændes kun under brugerinteraktion. Standby-strømforbruget for hele maskinen er mindre end 10 μ A, og batterilevetiden er op til 5 år.
2. Gældende scenarier for OLED
Krav til høj kontrast: såsom smarture og VR-briller, som skal vise sarte billeder;
Fleksible skærmkrav: OLEDs bøjelige egenskaber er velegnede til bærbare enheder;
Mørk tilstandsoptimering: Som e-boglæsere er strømforbruget tæt på nul på en sort baggrund.
Etui: En bestemt industriel håndholdt terminal anvender OLED-skærm, og ved at slukke for ikke-essentielle pixels i et mørkt rum, øges batterilevetiden med 30 %.
