I. Peamised erinevused värviliste ekraanide ja katkiste koodidega tööstuslike ekraanide vahel
|
Võrdlusmõõde |
Tööstuslik vöötkoodi ekraan (must ja valge) |
Värviline ekraan (tööstuslik juhtimine/auto{0}}paigaldatav/meditsiiniline) |
Peamised eristavad punktid tootmis- ja rakendussüdamike vahel |
|
Põhimaterjalid |
Värvitu filter: TN--tüüpi vedelkristall (suhteliselt odav, kiirem reageerimiskiirus ja lihtne kohandamine ekraaninõuetega); standardne polarisaator (läbilaskvus 85% või suurem); põhidraiveri IC (toetab ainult musta{2}}ja-valge signaali väljundit, piiratud kontaktide arvu ja väikese integratsioonitihedusega); täiendavaid optilisi katteid pole. |
Varustatud suure-täpsete värvifiltritega (RGB tri-värvipikslite paigutus, mille liimimise tolerants on alla 0,1 mm või sellega võrdne), kasutades VA/IPS LCD-tehnoloogiat (VA pakub suuremat kontrasti, samas kui IPS pakub laiemat vaatenurka, mis sobib ideaalselt keerukate kuvamisnõuete jaoks), väga läbipaistva polarisaatori (driveriga) või IC-ga, mis toetab 9% rohkem värvi. mitme-värvisignaali dekodeerimine suure integratsiooniga, mis nõuab värvide kalibreerimismoodulit) ja väga ilmastikukindlat-optilist katet (kriimustuskindel, -pimestus- ja kuumuskindel, sobib kasutamiseks karmides tööstus- ja autokeskkondades). |
Tootmise pool: katkise koodi kuvamise materjalid ei vaja värvi{0}}seotud tarvikuid, mille tulemuseks on suhteliselt madalamad hankekulud ja lihtsamad tarneahelad. Seevastu värvikuvarite põhimaterjalid põhinevad -täpsetel filtritel ja dekodeerivatel IC-del, mis toob kaasa kõrgemad tarneahela tõkked. Rakenduse pool: materjali omadused määravad, et katkise koodi kuvarid sobivad paremini lihtsate kuvamisstsenaariumide jaoks, samas kui värvilised kuvad sobivad paremini rakenduste jaoks, mis nõuavad ekraani tekstuuri ja keskkonna vastupidavust. |
|
valmistamisprotsess |
Tootmisprotsess on suhteliselt lihtne, -tootmiseelsed etapid piirduvad vedelkristallide süstimise ja polarisaatoriga lamineerimisega, mis välistab vajaduse värvifiltri lamineerimise või värvisignaali kalibreerimise järele. Lamineerimise täpsusnõuded on suhteliselt madalad (tolerants 0,2 mm või vähem) ja vedelkristallide süstimise mahu reguleerimine on lihtne, ilma et oleks vaja -täpset testimisseadet. Tootlikkus on kergesti kontrollitav (tavapärane tootlus 98% või suurem) ja tootmistsükkel on lühike, võimaldades pool{6}}automaatseid tootmisliine, mille päevane väljundvõimsus ületab 200 000 ühikut rea kohta. |
Tootmisprotsess on suhteliselt keeruline, hõlmates kolme põhietappi: täpne värvifiltri sidumine, värvisignaali kalibreerimine ja optilise kilekihi sadestamine. See nõuab ranget liimimistäpsust (filtri ja vedelkristalli vahelise sidumise tolerants 0,1 mm või vähem) ja vedelkristallide süstimise mahu täpset juhtimist (viga kuni 0,01 ml), tuginedes ülitäpsetele liimimismasinatele ja värvide kalibreerimisvahenditele. Saagise reguleerimine kujutab endast olulisi väljakutseid (tavapärane saagis 95% või suurem), suhteliselt pika masstootmistsükliga, mis nõuab täielikult automatiseeritud tootmisliine ja täiendavaid värvikontrolli protseduure. Päevane tootmisvõimsus tootmisliini kohta ei ületa tavaliselt 18 000 ühikut. |
Tootmise pool: koodi-murdvad ekraanid sobivad paremini väikeste-kuni-keskmiste partiide tootmiseks ja kiireks masstootmiseks, nõudes väiksemaid investeeringuid seadmetesse ja muutes need ideaalseks alustavatele tootmisettevõtetele; värvilised ekraanid nõuavad suuremat seadmete täpsust ja protsesside juhtimist, mistõttu on vaja suuremaid kapitaliinvesteeringuid ja on seetõttu sobivamad suurtele tootmisettevõtetele, millel on küpsed protsessivõimalused. Rakenduse pool: protsesside erinevused võimaldavad värvilistel ekraanidel saavutada keerukaid kuvaefekte, samas kui koodi{4}}murdvad ekraanid vastavad põhilistele kuvamisnõuetele; pealegi väheneb värviliste ekraanide masstootmise kulude vähenemine partiisuuruste suurenedes oluliselt, võrreldes koodi{5}}rikkuvate ekraanidega. |
|
Kuva efekt |
Ekraanil kuvatakse ainult must ja valge, mõned mudelid toetavad hallskaala (vähem kui 4 taset). Seda kasutatakse peamiselt fikseeritud vormingu väärtuste, sümbolite ja seadme olekuindikaatorite kuvamiseks (nt "Töötab", "Rike", "Toitetase"). Vaatenurk on suhteliselt kitsas (TN-tüüp: horisontaalne 120 kraadi või võrdne, vertikaalne 100 kraadi või vähem), fikseeritud heledusega (standardne kuni 300 cd/m²), värvimoonutusi ja jõudluse märkimisväärset halvenemist madalatel temperatuuridel (vähem kui -10 kraadi või sellega võrdne). |
Ekraan toetab täis-värvide taasesitamist (16,7 miljonit värvi) suure värvitäpsusega (värvigamma 70% või suurem NTSC), pakkudes laia vaatenurka (IPS: horisontaalne/vertikaalne 178 kraadi või suurem; VA: horisontaalne 170 kraadi või suurem, vertikaalne suurem 16 kraadi või võrdne 16 kraadiga). Selle reguleeritav heledusvahemik (200–1000 cd/m²) muudab selle sobilikuks välitingimustes ja sõidukites hästi valgustatud{9}keskkondades. Ekraan suudab renderdada dünaamilist graafikat,{11}}reaalajas andmekõveraid, videoid ja keerukaid liideseid (nt meditsiiniline pildistamine, sõiduki navigeerimine). See toetab puutetundlikku interaktsiooni (valikuline) ja säilitab selge nähtavuse ilma varjunditeta isegi kõrgetel temperatuuridel (vähem kui 85 kraadi) või intensiivse valgustuse korral. |
Tootmispool: koodi-murdvad ekraanid ei vaja värvide kalibreerimist, mistõttu on ekraani ühtlust lihtsam kontrollida; värvilised ekraanid vajavad värvide kõrvalekallete vältimiseks individuaalset-tüki haaval-värvikalibreerimist, eriti meditsiini- ja autotööstuses, kus on vaja suurt värvitäpsust (hälve 2% või vähem). Rakenduse pool: koodi{5}}murdmise ekraanid sobivad stsenaariumide jaoks, kus on vaja ainult põhilist olekuteavet, mis välistab vajaduse keeruka visuaalse tuvastamise järele; värvilised ekraanid on loodud stsenaariumide jaoks, mis nõuavad täpset värvide tuvastamist ja keeruka teabe vaatamist, suurendades visuaalse suhtluse kaudu töö efektiivsust. |
|
omahind |
Toorainekulud on suhteliselt madalad (TN LCD ühikuhind on ligikaudu üks -veerand VA/IPS LCD omast, välja arvatud filtrikulud); tootmisprotsess on lihtne ja ei nõua-täpseid seadmeid, mille tulemuseks on madalamad tööjõukulud. Sama suurusega (nt 3,5 tolli) ekraanide puhul on ühikuhind umbes üks-kolmandik kuni-pool värviliste ekraanide hinnast (tavaliste mittesobivate mustriga ekraanide ühikuhind on väiksem või võrdne 50 jüaaniga; kui ostetakse partiidena Suurem kui või võrdne ühikuga 0 purki, 30 jüaani). Kohandamiskulusid ei kaasne (vaja on ainult mustri kujundust kohandada, tootmisprotsessi pole vaja muuta). |
Südamiku materjalide maksumus on suhteliselt kõrge (värvifiltrid moodustavad 40% materjali maksumusest ja VA/IPS LCD-paneelidel on kõrgem ühikuhind); tootmisprotsess on keeruline, nõudes-täpseid seadmeid ja spetsialiseerunud tehnilisi töötajaid, mille tulemuseks on kõrgemad tööjõukulud; ühikuhind ekraani suuruse kohta on suhteliselt kõrge (standardse 3,5{6}}tollise värvilise ekraani ühikuhind on 100 jüaani või suurem); kohandatud spetsifikatsioonid (nagu eriline heledus, lai värvigamma või ebakorrapärased mõõtmed) võivad kulusid suurendada 20–50% ja kohandamine nõuab tootmisprotsessi uuesti kohandamist, suurendades seeläbi uurimis- ja arenduskulusid. |
Tootmissektor: koodi{0}}murdvatel ekraanidel on suurepärane kulu-jõudlussuhe, mis muudab need ideaalseks odava-masstootmise ja kohandamisnõueteta tellimuste jaoks. Seevastu värvilised ekraanid nõuavad kõrgemat esialgset investeeringukünnist, et rahuldada-suure eelarvega projekte, mis vajavad kohandamist. Kulueelis väheneb tootmismahu suurenemisega seoses kõrgenenud toorainekuludega. Rakendussektor: koodi{7}}murdvad ekraanid ühilduvad odava-hinnaga-turu tööstusseadmetega, samas kui värvilised ekraanid on kohandatud kõrgekvaliteediliste-lisandväärtusega-seadmete jaoks, nagu meditsiinilised pildisüsteemid ja täiustatud tööstuslikud juhtterminalid, kus kulud on vastavuses seadmete lisandväärtusega. |
|
võimsuse hajumine |
Madala-võimsusega disain, ooterežiimi energiatarve on alla 10 mW või võrdne ja töövõimsus 50 mW või väiksem, ei vaja täiendavat jahutusmoodulit. Draiveri IC tarbib vähe energiat ja seda saab toita otse seadme sisseehitatud -akust (nt 3,7 V liitium-ioonaku), pakkudes pikemat aku kasutusaega ja optimaalset jõudlust pikema ooterežiimi korral ilma välise toiteallikata. |
Energiatarve on suhteliselt suur, ooterežiimi energiatarve on suurem või võrdne 50 mW ja töövõimsus 200 mW või suurem (suurem heledus ja keerulisem kuvasisu põhjustavad suuremat energiatarbimist). Täiendav jahutusmoodul (nt jahutusradiaator) on vajalik, et vältida kõrgetest temperatuuridest põhjustatud ekraani tõrkeid. Tavaliselt ei saa seade tugineda oma sisseehitatud -akule ja vajab välist stabiilset toiteallikat (nt 12 V/24 V tööstuslik toiteallikas või sõiduki toiteallikas), mistõttu sobib see paremini fikseeritud toiteallika stsenaariumide jaoks. |
Tootmispool: koodi{0}}murdvad ekraanid välistavad vajaduse spetsiaalsete soojuseraldusstruktuuride järele, võimaldades suhteliselt õhukest toote paksust (vähem kui 2 mm); värvilised ekraanid nõuavad integreeritud soojuseraldusmooduleid, mille tulemuseks on toote paksus 3 mm või suurem, ja energiatarbimise vähendamiseks on vaja optimeeritud vooluahela disaini. Rakenduse pool: koodi-murdvad ekraanid sobivad paremini kaasaskantavate akutoitel{5}}väikeste tööstusseadmete jaoks; värvilised ekraanid sobivad rohkem stabiilsete toiteallikatega paiksetele seadmetele, mille energiatarve on otseselt vastavuses seadmete toitevajadusega. |
|
rakenduse stsenaariumid |
Keskendudes põhinõuetele, milleks on "lihtne ekraan, odav ja madal energiatarve", on need lahendused mõeldud tööstuslike stsenaariumide jaoks, mis ei nõua keerulisi koostoimeid ja ainult põhioleku või numbriliste andmete kuvamist. Konkreetsete rakenduste hulka kuuluvad: võimsusmõõturid (pinge- ja voolunäidik), vee-/gaasimõõturid (tarbimise näidik), CNC-tööpingid (tööoleku ja kiiruse näit), lihtsad kontrollerid (lüliti oleku ja parameetrite kuva) ja kaasaskantavad testimisinstrumendid (põhiväärtuste kuva). Neid kasutatakse laialdaselt välistingimustes ja kaugetes piirkondades ilma stabiilsete väliste toiteallikateta. |
Keskendudes "visuaalse kogemuse, täpse kuva ja keeruka interaktsiooni" põhinõuetele, on see lahendus kohandatud tööstuslikele, autotööstusele ja meditsiinilistele rakendustele, kus kuvari kvaliteedile ja kasutusmugavusele esitatakse kõrgeid nõudmisi. Konkreetsed rakendused hõlmavad järgmist: tööstusrobotite tööliidesed (dünaamiline protsesside kuva, puutetundlik juhtimine); autode keskkonsoolid (navigatsioon, multimeedia, sõiduki oleku kuva); meditsiinilised kuvamisseadmed (täpse värvide taasesitusega CT ja ultraheli kujutise kuvamine); tipptasemel-seireseadmed (reaalajas andmekõverad, ebanormaalsuse hoiatused); ja tööstuslikud juhtkapid (keeruliste parameetrite ja seadmete omavaheliste ühenduste oleku kuvamine). Neid süsteeme kasutatakse peamiselt siseruumides, kus on stabiilsed toiteallikad ja ranged kuvamistäpsuse nõuded. |
Tootmise pool: tootmisprotsessi tuleb kohandada vastavalt rakenduse stsenaariumi keskkonnanõuetele (nt temperatuur, niiskus, heledus). Pikslikujulised kuvad eelistavad madalat-temperatuuri ja madalat{4}}võimsust, samas kui värviekraanid keskenduvad kõrgele-temperatuurile, kõrgele-valgustingimustele ja värvide täpsusele. Rakenduse pool: tootevaliku määravad stsenaariumi nõuded, kusjuures peamised eristajad on "kas on vaja värvilist ekraani ja keerukat interaktsiooni" ja "kas on vaja stabiilset toiteallikat ja keskkonnataluvust". |
II. Korduma kippuvad küsimused
1. Miks on tööstuslike segmenteeritud kuvarite hind madalam kui värviliste ekraanide oma?
V: Segmenteeritud kuvariekraanid ei vaja värvifiltreid ja kasutavad suhteliselt odava-TN LCD-ekraane ja lihtsaid draiveri IC-sid. Protsess on lihtsam ja seadmetesse investeerimine väiksem. Värviliste ekraanide jaoks on vaja ülitäpseid filtreid-, VA/IPS LCD-sid ja värvidekodeerivaid IC-sid, mille tulemuseks on suuremad materjali- ja protsessikulud. Seetõttu on segmenteeritud ekraanid odavamad kui värvilised ekraanid.
2. Kas tööstuslikud segmenteeritud kuvarid suudavad saavutada värvikuva?
V: Ei. Segmenteeritud kuvaritel pole värvifiltreid ja värvidraiveri IC-sid; nad saavad kuvada ainult mustvalget või vähem kui 4 halltoonide taset ega suuda saavutada värvilist kuva.
3. Kuidas mõjutavad segmenteeritud ja värviliste ekraanide tootmisprotsesside erinevused masstootmise efektiivsust ja saagikust?
V: Segmenteeritud kuvaritel on lihtsamad protsessid ja madalamad täpsusnõuded, tüüpiline tootlus on suurem või võrdne 98% ning ühe tootmisliini päevane võimsus on üle 5000 tüki. Värvilistel ekraanidel on rohkem protsesse ja rangemad täpsusnõuded, tüüpiline tootlus on 95% või suurem ning ühe tootmisliini päevane võimsus ei ületa tavaliselt 3000 tükki. Võrdlevalt on värviliste ekraanide masstootmise efektiivsus ja tootlikkus suhteliselt madalam kui segmenteeritud ekraanidel. 4. Kas värvilise LCD-ekraani laia vaatenurga (178 kraadi) ja segmenteeritud kuvari kitsa vaatenurga (vähem kui 120 kraadi või sellega võrdne) vahel on tegelik kasutus erinevus?
V: Erinevus on üsna märkimisväärne. Värvilistel LCD-ekraanidel (IPS/VA LCD) on laiem vaatenurk, mis muudab need sobivamaks mitmele vaatajale ja mitme nurga all kasutamiseks; segmenteeritud kuvaritel (TN LCD) on suhteliselt kitsam vaatenurk ja kuvatav sisu võib teatud nurkade puhul olla ebaselge.
5. Energiatarbimise erinevus segmenteeritud ja värviliste LCD-ekraanide vahel on märkimisväärne. Milliste toiteallika stsenaariumide jaoks need sobivad?
V: Segmenteeritud kuvaritel on väiksem energiatarve (töötarve 50 mW või sellega võrdne), mistõttu need sobivad paremini akutoitel{1}}kaasaskantavatele seadmetele, millel on pikk ooteaeg; Värvilistel LCD-ekraanidel on suhteliselt suurem voolutarve (töötarve 200 mW või suurem), mis nõuavad välist 12V/24V stabiilset toiteallikat, mistõttu need sobivad paremini statsionaarsetele seadmetele.
6. Kas ainult numbrite ja seadme oleku kuvamiseks tuleks eelistada segmenteeritud ekraani või värvilist LCD-ekraani?
V: Segmenteeritud kuvariekraanid tuleks eelistada. Neil on madalam hind, väiksem energiatarve ja suurem stabiilsus, mis vastavad ekraani põhivajadustele ja pakuvad paremat kulu{1}}efektiivsust.
7. Millistel juhtudel on värviline ekraan sobivam kui segmenteeritud ekraan?
V: Värvilised ekraanid sobivad paremini stsenaariumide jaoks, mis nõuavad värvide, dünaamilise graafika, video, meditsiiniliste kujutiste kuvamist või puutetundlikku interaktsiooni ja täpset värvituvastust (nt{0}}sõidukite keskjuhtimissüsteemid, meditsiiniseadmed ja tipptasemel tööstuslikud juhtliidesed{1}). Segmenteeritud kuvarid ei suuda neid vajadusi rahuldada.
8. Kui palju suurendab värvilise ekraani kohandamine (heledus, suurus jne) kulusid ja aega?
V: Värvilise ekraani kohandamine võib suurendada kulusid 20%-50% ja nõuab protsessi ümberhäälestamist, mille tulemuseks on pikem masstootmise tsükkel kui tavalise värvilise ekraani puhul. Segmenteeritud kuva kohandamine nõuab ainult segmenteeritud mustri kohandamist ilma täiendavate kulude või ajapikenduseta.
9. Meditsiini- ja autotööstuse stsenaariumid nõuavad, et värviliste ekraanide värvihälbe nõue oleks 2% või väiksem, miks ei ole segmenteeritud kuvaritel seda nõuet?
V: Segmenteeritud kuvad kuvavad ainult must-valget/halliskaalat, ilma värvidega{0}}seotud kuvata, seega pole värvihälbega seotud probleemi ja seega ka sellist nõuet. Meditsiini- ja autotööstuse stsenaariumid tuginevad teabe saamiseks täpsele värviotsusele, nõudes seega rangemaid värvihälbeid (vähem kui 2%). 10. Kas stabiilse välise toiteallikata välisseadmete jaoks sobib paremini segmenteeritud ekraan või värviline ekraan?
V: Segmenteeritud ekraan on sobivam. Sellel on väiksem energiatarve, see talub madalaid temperatuure ja suudab pikema ooteaega toetuda sisseehitatud-akule, muutes selle sobivamaks välitingimustes ilma stabiilse toiteallikata (nt vee- ja elektriarvestid).
