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使用LCD段码屏的优缺点

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分段 LCD 的使用非常普遍。随处可见,您可能会遇到分段式 LCD。无论是油泵上的燃油表、数字手表、计算器,还是微波炉上的计时器,您很有可能会遇到分段 LCD。

段式 LCD 是最古老的显示技术之一。由于其高可达性、能源效率、易于生产以及最重要的是可负担性,它们在各种市场中的优势和效用是无穷无尽的。反过来,这使得分段 LCD 在广泛的产品和应用中非常普遍。

段式 LCD、AKA 静态 LCD 或玻璃 LCD,具有固定图形,由两片 ITO(氧化铟锡)玻璃组成,中间夹有扭曲的向列液。大多数段式 LCD 都是根据您的要求完全定制设计的。每个段(可以独立打开和关闭的任何线、点或符号)都将在其相关引脚上电时“打开”。

与所有技术一样,分段 LCD 也有其优点和局限性。下面,本文将介绍使用分段 LCD 的一些好处。

价格和可定制性

与更新、更复杂的技术(如 OLED 或 TFT)相比,分段 LCD 的简单构成导致价格显着降低。事实上,它们通常被称为“仅玻璃显示器”,因为它们中的大多数是玻璃,带有连接到显示器两个边缘的小金属引线。

影响单件价格的一些因素是整体尺寸、数量和附加组件,而定制段 LCD 的基本加工费只会因附加组件而增加。段式 LCD 的价格范围通常从低至 0.20 美元(用于低成本、大批量设计)到 20 美元或更多(用于需要增值服务或小批量的设计)。价格的主要因素因玻璃尺寸、LCD 数量和其他变量而异。

尽管如此,即使有额外的组件,段式 LCD 的价格也可以大大低于许多其他显示技术,并且更易于定制。例如,段式 LCD 可以按照您的确切规格进行设计,并且能够保持在预算范围内,而简单地将 TFT 玻璃定制为特定的非标准化尺寸将需要数十万美元的加工费。在定制其他显示技术时,通常建议从现成的尺寸开始,然后围绕显示器设计产品的其余部分。使用分段 LCD,在合理范围内,定制没有限制。

可以在您的设计中添加各种各样的附加组件。一些常见的例子是背光、带状连接器或 LCD 驱动器芯片,以减少引脚数或控制多路复用 LCD 设计的偏置。因此,如果您关心价格,请务必考虑到这一点。

可靠性

段式 LCD 的简单而有效的设计意味着在现场出现故障的概率很低。例如,在没有控制器的情况下,段式 LCD 出现 ESD 问题的风险较小。

当确实发生故障时,与复杂的显示技术相比,确定根本原因要容易得多,因为用于分段 LCD 的组件非常少。因此,调查失败的潜在原因较少。此外,由于段式 LCD 已经使用了几十年,常见的故障点是众所周知的,并且通常可以直接修复。这就是为什么它们经常被青睐在不利的环境中使用。诸如收音机、指南针和温度计之类的生存小工具通常集成了分段 LCD。

能量消耗

分段显示器的功耗大大低于其他显示技术。这最终使它们成为由最小电源(如低安培电池或存储的太阳能)供电的设备的最佳显示器之一。

段式 LCD 通常消耗更少的功率有几个不同的原因。

  • 可选背光:

由于偏光板,正模式段 LCD 在光线充足的环境中无需背光即可读取。反射式偏振器反射 100% 的环境光并产生易于阅读、清晰的图像,类似于镜子。半透半反偏振器反射大部分环境光,并允许添加背光以用于夜间操作。在没有背光的情况下,显示器消耗的电量显着减少,使其适用于手持和电池供电的产品。大多数段在没有背光的情况下可以在不到 1mA 的电流下运行。

如果 LCD 为负片模式或在黑暗环境中使用,建议显示屏使用背光。如果您需要背光并且担心功耗,您可以使用更亮的设置中调暗背光,或者在不需要时将其关闭。

  • 多路复用:
    当显示器被多路复用时,LCD 段仅在其被使用时间的一小部分上使用。例如,如果显示器使用 4:1 多路复用,这意味着每个段的供电时间仅为其使用时间的 25%。该段的电源快速打开和关闭,使该段看起来始终处于打开状态。这样可以节省电量,同时仍然保持 LCD 的视觉效果正常。

段显示器通常需要 3.3V 或 5V 的电压。如果您正在生产手持或电池供电的产品,请注意,LCD 已开发出分段 LCD 设计,该设计已被额定在纽扣电池上运行 10 年或更长时间。当然,产品的电池寿命取决于比 LCD 更多的因素,这是一个将在应用端解决的问题。

效率和使用寿命

大多数段式 LCD 都非常高效。考虑到他们使用的能量。他们的系统内耗散的能量非常少。出于这个原因,直到今天,许多工程师仍将求助于古老的分段式 LCD 技术。没有比这些高效 LCD 更实用、更有效的显示技术了。

它们被认为非常实用的另一个原因是它们避免了 EOL(寿命终止)通知。由于许多段式 LCD 不需要驱动器(这是导致 LCD 停产的最常见原因),因此您无需在实现设计后对其进行调整。这有利于您的产品的使用寿命,因为其他技术的替换 LCD 并不总是 100% 等效,并且有时需要调整您的产品固件才能正常运行。

最后的话

总之,段式 LCD 是一种宝贵的显示技术,将在未来多年内使用。它们的可定制性、可用性、低功耗、阳光下可读性和可负担性使段式 LCD 成为适用于各种行业和产品的可行显示解决方案。