1, strömförbrukningens sammansättning av segmenterad LCD: kärnfördelen kommer från den tekniska principen
Strömförbrukningen för segmenterad LCD kommer huvudsakligen från tre delar: drivström för flytande kristallmolekylavböjning, statisk strömförbrukning för drivande IC och strömförbrukning för bakgrundsbelysning (om den är på). Dess huvudsakliga fördel ligger i de elektriska fältets drivegenskaper hos flytande kristallmaterial själva -, endast mikroamperenivåström behövs för att ändra arrangemanget av flytande kristallmolekyler och uppnå växling av displaytillstånd.
Strömförbrukning för LCD-drivrutinen:
Spänningen som krävs för vätskekristallmolekylavböjning är vanligtvis 3,3V-5V, och strömmen är bara 5-10 μA. Den här funktionen gör dess strömförbrukning mycket lägre än aktiva ljusemitterande displaytekniker som LED och OLED i motljusfritt läge. Till exempel kräver en viss 5-tums segmenterad LCD-skärm endast 0,57 μA ström (i driftläge off chip kondensatorspänningsdelning) för statisk visning, och i kombination med en lågeffekts MCU kan den totala systemströmmen styras inom 2,2 μA.
Strömförbrukning för drivrutinen IC:
Den statiska strömförbrukningen för dedikerade segmentkods-LCD-drivrutiner (som HT1621) är vanligtvis under 100 μA, medan den faktiska strömförsörjningstiden för varje segment genom multiplexeringsteknik (som 4:1-multiplexering) endast står för 25 %, vilket ytterligare minskar den dynamiska strömförbrukningen. Denna design gör det möjligt för stor-segmenterad LCD-skärm att bibehålla låga strömförbrukningsegenskaper även när du kör komplexa mönster.
Strömförbrukning för bakgrundsbelysning:
Bakgrundsbelysning är den huvudsakliga variabeln som påverkar strömförbrukningen för segmenterad LCD. Strömförbrukningen för en enda LED-pärla är cirka 15mA. Om 10 pärlor kopplas parallellt på en 5-tums skärm kan bakgrundsbelysningens strömförbrukning nå 150mA. Men genom utformningen av en semi-transparent och semireflekterande polarisator kan skärmen stänga av bakgrundsbelysningen när det omgivande ljuset är tillräckligt, och endast förlita sig på reflekterat ljus för visning. För närvarande är strömförbrukningen densamma som för läget utan bakgrundsbelysning.
2, Strömförbrukningsutmaning för stor-segmenterad LCD: gränseffekt av storleksexpansion
När storleken på segmenterad LCD-skärm expanderar från traditionell liten storlek till över 5 tum, måste förändringen av strömförbrukningen utvärderas ur följande perspektiv:
LCD-panelområde och körbelastning:
Stora skärmar kräver fler drivrutinssegment (som att expandera från 32 segment till 128 segment), men strömförbrukningen för drivrutinskretsar ökar inte linjärt. Till exempel, när HT1621 driver 128 segment, ökar den statiska strömförbrukningen bara från 100 μ A till 120 μ A, med begränsad förstärkning. Nyckeln ligger i valet av körmetod: att använda dynamisk scanning kan körning minska momentan ström, medan statisk körning kräver högre toppström.
Den exponentiella ökningen av strömförbrukningen för bakgrundsbelysning:
Bakgrundsbelysningens strömförbrukning är direkt proportionell mot antalet LED-chips. Om en 5-tums skärm använder kant-LED-bakgrundsbelysning (som 8 LED-chips) är strömförbrukningen cirka 120mA; medan en full array-bakgrundsbelysning (som 32 LED-chips) kan förbruka upp till 480mA. Vid denna tidpunkt kan bakgrundsbelysningens strömförbrukning överstiga summan av LCD-drivrutinen och drivrutinen IC, vilket blir den dominerande faktorn i systemets strömförbrukning.
Dämpning av multiplexeringseffektivitet:
LCD-skärmar med små segmentkod använder vanligtvis 4:1- eller 8:1-multiplexering, men för skärmar med stor-storlek kan multiplexeringsförhållandet minska till 2:1 på grund av en ökning av antalet segment, vilket resulterar i en ökning av driftfrekvensen för drivrutinen IC och statisk strömförbrukning. Till exempel, en viss 7-tums segment LCD ökar strömförbrukningen för drivrutinen IC från 80 μ A till 150 μ A under 2:1 multiplexing.
3, Anpassning av applikationsscenario: Livsutrymme med stor-segmenterad LCD-skärm
Även om stora-segmenterade LCD-skärmar står inför utmaningar när det gäller strömförbrukning för bakgrundsbelysning, är de fortfarande oersättliga i specifika scenarier:
Utomhusinstrument och industriell utrustning:
I scenarier som solenergidrivna vatten- och elmätare kan semitransparent och semireflekterande segmenterad LCD-skärm helt stänga av bakgrundsbelysningen och lita på omgivande ljus för visning. Till exempel antar en viss 5-tums solvattenmätare en reflekterande design, som inte kräver batteribyte under dess 10-åriga livslängd, och LCD-enhetens strömförbrukning står bara för 5% av den totala systemets strömförbrukning.
Skärmkrav för lågfrekvent uppdatering:
I scenarier som temperatur- och luftfuktighetsmätare, miljöövervakningsanordningar etc. uppdateras skärminnehållet endast flera gånger per timme. Vid denna tidpunkt kan den dynamiska strömförbrukningen för drivrutinen IC ignoreras, och systemets totala strömförbrukning bestäms av bakgrundsbelysningen. Om den automatiska ljusavkännande bakgrundsbelysningen används, kan bakgrundsbelysningen stängas av under dagen och drivas med låg ljusstyrka (som 5mA) på natten, vilket avsevärt förlänger batteritiden.
Kostnadskänsliga applikationer:
Kostnadsfördelen med stor-segmenterad LCD-skärm överstiger vida den för TFT-LCD eller OLED. Till exempel kostar en 5-tum segmenterad LCD-modul cirka 8 USD, medan en TFT-LCD-modul av samma storlek kostar över 20 USD. I scenarier som intelligenta jordbrukskontroller och lågprismedicinsk utrustning gör kostnadsprioriteringsstrategin segmenterad LCD till det föredragna valet.
