1، اصول فنی و تفاوت های ساختاری
(1) صفحه نمایش TFT: صفحه نمایش پویا که توسط ماتریس فعال هدایت می شود
صفحه نمایش TFT متعلق به LCD ماتریس فعال است و هسته آن کنترل روشنایی و رنگ هر پیکسل از طریق یک آرایه ترانزیستور فیلم نازک (TFT) است. هر پیکسل مجهز به یک ترانزیستور مستقل است که با تنظیم زاویه انحراف مولکولهای کریستال مایع، انتقال نور پسزمینه را کنترل میکند و به ارائه رنگ با دقت بالا- دست مییابد. ساختار آن شامل یک ماژول نور پس زمینه، لایه آرایه TFT، لایه کریستال مایع و فیلتر رنگ است که از نمایشگرهای بیش از 16 میلیون رنگ با نسبت کنتراست 6000:1 پشتیبانی می کند.
(2) LCD کد قطعه: صفحه نمایش استاتیک که توسط ماتریس غیرفعال هدایت می شود
بخش LCD از فناوری نمایش بخش قلم استفاده می کند که کاراکترهای ثابت یا گرافیک های ساده را از طریق ترکیبات الکترود از پیش تعیین شده (مانند کاراکترهای هفت بخش "8"، کاراکترهای متری شکل و غیره) نمایش می دهد. ساختار آن فقط شامل یک زیرلایه شیشه ای، یک لایه کریستال مایع و الکترودها است که برای تجسم به منابع نور خارجی یا ماژول های نور پس زمینه متکی است. تراشه درایور (مانند HT1621) نمایش بخش قلم را از طریق سیگنالهای AC کنترل میکند، که کم هزینه-است اما نمیتواند بهصورت پویا محتوا را بهروزرسانی کند.
2، مقایسه عملکرد در سناریوهای کنترل صنعتی
(1) نمایش اثر و عملکرد پویا
مزایای صفحه نمایش TFT:
وضوح و عملکرد رنگ بالا: از وضوح تصویر فول اچ دی (1080 × 1920) و بالاتر با پوشش 95 درصد DCI{3}}P3 پشتیبانی میکند که میتواند اطلاعات پیچیدهای مانند پارامترهای وضعیت تجهیزات صنعتی و مدلهای سهبعدی را با دقت ارائه کند.
پاسخ سریع و شبح کم: زمان تعویض پیکسل<5ms, suitable for high-speed motion control scenes (such as robot arm trajectory tracking), to avoid blurry images.
طراحی زاویه دید گسترده: فناوری IPS به زاویه دید 178 درجه افقی/عمودی دست می یابد که نیازهای عملیات مشترک چند نفره (مانند کنسول های نظارت خط تولید) را برآورده می کند.
محدودیت های بخش LCD:
نمایش محتوای ثابت: فقط از اعداد، حروف و نمادهای ساده پشتیبانی می کند، نمی تواند نمودارهای پویا یا جریان های ویدیویی را ارائه دهد.
کنتراست و روشنایی ناکافی: نسبت کنتراست معمولی 500:1 است، و دید در محیطهای با نور شدید کاهش مییابد که نیازمند تکیه بر نور پسزمینه با روشنایی بالا (افزایش مصرف انرژی) است.
زاویه دید باریک: صفحه کد قطعه TN زاویه دید جانبی کمتر از 60 درجه دارد و اپراتور باید داده ها را مستقیماً از روی صفحه بخواند.
(2) سازگاری و قابلیت اطمینان محیطی
بهبود صفحه نمایش TFT:
طراحی حفاظتی درجه صنعتی: با استفاده از پانلهای شیشهای مقاوم، ساختار آببندی ضد گرد و غبار، پشتیبانی از سطح حفاظت IP65، میتواند در برابر گرد و غبار و فرسایش آلودگی نفتی مقاومت کند.
محدوده کار دمای گسترده: عملکرد پایدار در محدوده دمای -30 درجه تا 85 درجه، مناسب برای محیط های صنعتی شدید مانند کارخانه های فولاد و تجهیزات در فضای باز.
ضد ارتعاش و ضد انفجار-: از طریق آزمایش ارتعاش MIL-STD-810G، میتوان مدلهای دارای گواهی ضد انفجار را برای رفع نیازهای مناطق خطرناک مانند مواد شیمیایی و معدن انتخاب کرد.
مزایای Segment LCD:
مصرف برق بسیار کم: مصرف برق<0.1W in static display mode, suitable for battery powered devices (such as portable detectors).
طراحی طول عمر طولانی: لایه LCD دارای طول عمر بیش از 50000 ساعت است و فناوری نقاط کوانتومی پایداری وسعت رنگ را بیشتر می کند.
ساختار ساده ضد تداخل-: بدون مدار رانندگی پیچیده، سازگاری الکترومغناطیسی (EMC) بهتر از صفحه نمایش TFT، مناسب برای محیط های تداخل قوی (مانند مبدل های فرکانس اطراف).
(3) هزینه های توسعه و ادغام عملکرد
قابلیت گسترش صفحه نمایش TFT:
پشتیبانی چند لمسی: لایه لمسی خازنی یکپارچه برای دستیابی به عملکردهای تعاملی مانند عملیات حرکتی و بزرگنمایی، بهبود کارایی عملیاتی.
قابلیت یکپارچهسازی سیستم: اتصال یکپارچه با PLC و رایانههای شخصی صنعتی از طریق رابطهای LVDS و eDP، که از تجسم دادههای-در زمان واقعی پشتیبانی میکند.
توسعه سفارشی شده: فرمهای ویژهای مانند صفحهنمایش نامنظم و صفحهنمایش شفاف را میتوان برای رفع نیازهای دستگاههای غیر استاندارد- طراحی کرد.
مزایای هزینه LCD تقسیم شده:
هزینه قالب کم: ساختار الکترود قطعه قلم ساده است و هزینه قالب تنها 1/5 از صفحه نمایش TFT است.
تراشههای کمهزینه محرک: تراشههای کلاسیک مانند HT1621 دارای قیمت واحد کمتر از 1 دلار هستند، که آنها را برای تولید در مقیاس بزرگ مناسب میکند.
بدون نور پسزمینه و صرفهجویی در هزینه: صفحههای کد تقسیمبندی شده بازتابنده نیازی به ماژولهای نور پسزمینه ندارند و هزینههای کلی را 30٪ -50٪ کاهش میدهد.
3، تجزیه و تحلیل سناریوهای کاربردی صنعتی معمولی
(1) سناریوهای قابل اجرا صفحه نمایش TFT
تجهیزات اتوماسیون پیشرفته، مانند ماشینهای لیتوگرافی نیمه هادی و ماشین ابزار CNC، باید پارامترهای فرآیند، مدلهای سه بعدی و اطلاعات هشدار را با دقت بالا- نمایش دهند.
سیستم نظارت از راه دور: جریان های ویدئویی از طریق شبکه های 4G/5G منتقل می شوند و صفحه نمایش TFT نمایش چند صفحه نمایش و کنترل از راه دور را فعال می کند.
ربات همکاری ربات انسانی: رابط تعامل لمسی از دستورات صوتی و تشخیص حرکات پشتیبانی می کند و انعطاف پذیری عملیاتی را افزایش می دهد.
(2) سناریوهای قابل اجرا برای بخش LCD
ابزارها و مترهای کم هزینه، مانند کنترل کننده های دما و فشارسنج ها، فقط به نمایش مقادیر عددی و چراغ های نشانگر وضعیت نیاز دارند.
دستگاه های تشخیص قابل حمل، مانند مولتی متر و آشکارسازهای گاز، به انرژی باتری متکی هستند و یک عملکرد واحد دارند.
تابلوهای کنترل صنعتی ساده، مانند نمایشگرهای طبقه آسانسور و دستگاه های فروش خودکار، محتوای ثابت و فرکانس به روز رسانی پایینی دارند.
4، چارچوب تصمیم گیری انتخاب
(1) شاخص های اصلی ارزیابی
پیچیدگی نمایش: به نمودارها/ویدئوهای پویا نیاز دارد → TFT را انتخاب کنید. فقط اعداد/حروف → کد بخش LCD.
سختگیری محیطی: درجه حرارت بالا/لرزش/انفجار{0}}الزامات مقاوم سازی → اولویت با مدل های درجه صنعتی TFT.
حساسیت به هزینه: بودجه یک دستگاه<500 yuan → Segment code LCD has more advantages.
الزامات تعامل: پشتیبانی لمسی/چند زبانه مورد نیاز است → صفحه نمایش TFT تنها گزینه است.
(2) ملاحظات هزینه بلند مدت
Total Cost of Ownership (TCO) of TFT screens: The initial purchase price is high, but the failure rate is low (MTBF>50000 ساعت)، و هزینه های نگهداری با افزایش طول عمر مستهلک می شود.
صرفه جویی در LCD تقسیمبندیشده: هزینه پایین برای هر واحد، اما جایگزینی سختافزار برای توسعه عملکردی مورد نیاز است و هزینههای ارتقا-درازمدت ممکن است از انتظارات فراتر رود.
