Pokiaľ ide o zobrazovacie technológie, dve obľúbené možnosti jednoduchých numerických displejov a displejov s obmedzenými znakmi sú 7-segmentové LCD displeje a displeje VFD (Vacuum Fluorescent Display). Ako dodávateľ 7-segmentových LCD som mal možnosť úzko spolupracovať s týmito technológiami a pochopiť ich jedinečné vlastnosti. V tomto blogovom príspevku sa ponorím do rozdielov medzi 7-segmentovými LCD a VFD displejmi, preskúmam ich konštrukciu, výkon, aplikácie a ďalšie.
Konštrukcia a princíp práce
7-segmentový LCD
7-segmentový LCD displej pozostáva zo siedmich jednotlivých segmentov usporiadaných do tvaru čísla 8, v niektorých prípadoch s desatinnou čiarkou. Každý segment je bunka z tekutých kryštálov, ktorá môže byť elektricky ovládaná tak, aby buď blokovala alebo umožňovala prechod svetla, čím sa vytvára vzhľad rôznych čísel a niektorých základných písmen. Tekuté kryštály sú vložené medzi dve sklenené platne s priehľadnými elektródami na ich vnútorných povrchoch. Keď sa na konkrétny segment aplikuje elektrické pole, tekuté kryštály sa zarovnajú spôsobom, ktorý zmení polarizáciu svetla prechádzajúceho cez ne, čím sa segment javí ako tmavý na svetlejšom pozadí (alebo naopak, v závislosti od režimu).
Dostupné sú rôzne typy 7-segmentových LCD, ako naprReflexný monochromatický FSTN LCD,TN LCD panel, aNegatívne LCD. Reflexné FSTN LCD využívajú na viditeľnosť okolité svetlo, vďaka čomu sú energeticky úsporné a vhodné pre vonkajšie aplikácie. TN LCD panely sú známe svojou rýchlou odozvou a bežne sa používajú v aplikáciách, kde sa vyžadujú rýchle zmeny obrazu. Negatívne LCD majú tmavé pozadie so svetlými segmentmi, ktoré poskytujú jedinečný vizuálny vzhľad.
VFD displej
VFD displej je zobrazovacia technológia založená na vákuovej trubici. Skladá sa z katódy (vlákna), mriežok a anód. Katóda sa zahrieva, aby emitovala elektróny. Tieto elektróny sú potom urýchľované a riadené mriežkami a smerované k anódam, ktoré sú potiahnuté fosforovým materiálom. Keď elektróny zasiahnu fosfor, vyžaruje svetlo a vytvorí segmenty displeja. Podobne ako 7-segmentové LCD, VFD môžu byť nakonfigurované v 7-segmentovom rozložení na zobrazovanie čísel a niektorých jednoduchých znakov.
Výkonnostné charakteristiky
Jas
Displeje VFD sú vo všeobecnosti oveľa jasnejšie ako 7-segmentové LCD. Vyžarovanie na báze fosforu vo VFD môže produkovať svetlo s vysokou intenzitou, vďaka čomu sú vysoko viditeľné aj pri jasnom okolitom svetle. Vďaka tomu sú VFD obľúbenou voľbou pre aplikácie, kde je rozhodujúca vysoká viditeľnosť, ako sú automobilové prístrojové dosky a priemyselné ovládacie panely. Na druhej strane 7-segmentové LCD sa spoliehajú buď na okolité svetlo (reflexné typy) alebo podsvietenie (priepustné typy). Zatiaľ čo podsvietené LCD môžu dosiahnuť slušný jas, často sa snažia vyrovnať surovému jasu VFD.
Kontrastný pomer
Displeje VFD majú zvyčajne vysoký kontrastný pomer. Vyžarované svetlo z fosforu jasne vyniká na tmavom pozadí vákuovej trubice, výsledkom čoho sú ostré a ľahko čitateľné znaky. 7-segmentové LCD môžu mať tiež dobré kontrastné pomery, najmä v dobre kontrolovaných svetelných podmienkach. V niektorých prípadoch, napríklad pri použití reflexných LCD displejov v prostredí so slabým osvetlením, však môže dôjsť k zníženiu kontrastu a tým k zhoršeniu čitateľnosti displeja.
Spotreba energie
7-segmentové LCD sú podstatne energeticky účinnejšie ako VFD displeje. LCD vyžadujú len malé množstvo elektrickej energie na ovládanie zarovnania tekutých kryštálov. Najmä reflexné LCD spotrebúvajú veľmi málo energie, pretože sa pri viditeľnosti spoliehajú na okolité svetlo. Na druhej strane VFD displeje potrebujú zahriať katódu, aby emitovali elektróny a tiež vyžadujú energiu na ovládanie mriežok a anód. Vyhrievacie teleso vo VFD je hlavným spotrebiteľom energie, vďaka čomu sú menej vhodné pre aplikácie napájané z batérie.
Pozorovací uhol
7-segmentové LCD môžu mať obmedzené pozorovacie uhly, najmä niektoré TN LCD panely. Pri pohľade z extrémneho uhla sa môže zhoršiť kontrast a viditeľnosť displeja. Pokročilé LCD technológie ako FSTN však môžu ponúknuť širšie pozorovacie uhly. Na druhej strane VFD displeje majú pomerne široký pozorovací uhol. Vyžarovanie svetla z fosforu nie je také citlivé na smer pohľadu, čo umožňuje jasnú viditeľnosť z rôznych perspektív.
Životnosť
Životnosť 7-segmentového LCD je vo všeobecnosti dosť dlhá. Pri správnom používaní a za normálnych prevádzkových podmienok môžu LCD fungovať desiatky tisíc hodín. Hlavnými faktormi, ktoré môžu ovplyvniť životnosť LCD, sú kvalita tekutých kryštálov a stabilita elektród. Relatívne dlhú životnosť majú aj VFD displeje, no výhrevné teleso (katóda) sa môže časom opotrebovať. Životnosť VFD je zvyčajne v rozsahu 10 000 až 20 000 hodín v závislosti od spôsobu používania.
Aplikácie
7-segmentové LCD
Vďaka nízkej spotrebe energie sú 7-segmentové LCD široko používané v zariadeniach napájaných z batérie, ako sú kalkulačky, digitálne hodinky a ručné merače. Sú tiež populárne v domácich spotrebičoch, ako sú mikrovlnné rúry, termostaty a digitálne hodiny, kde sú dôležitými faktormi nákladová efektívnosť a energetická účinnosť. Navyše, ich rôzne typy, ako sú reflexné LCD, ich robia vhodnými pre vonkajšie aplikácie, ako sú parkovacie hodiny a zobrazenia vonkajšej teploty.
VFD displeje
Displeje VFD sa bežne vyskytujú v aplikáciách, kde sa vyžaduje vysoký jas a viditeľnosť. Automobilové prístrojové dosky často používajú VFD na zobrazenie rýchlosti, hladiny paliva a ďalších dôležitých informácií. Priemyselné ovládacie panely sa tiež spoliehajú na VFD pre jasné a ľahko čitateľné displeje v náročných svetelných podmienkach. Niektoré audio zariadenia, ako sú špičkové zosilňovače a prijímače, používajú VFD na dodanie nádychu vizuálnej príťažlivosti v retro štýle spolu s vynikajúcou čitateľnosťou.
náklady
7-segmentové LCD sú vo všeobecnosti cenovo výhodnejšie ako VFD displeje. Výrobný proces LCD je efektívnejší a má nižšie výrobné náklady, najmä pri výrobe vo veľkom meradle. Vďaka tomu sú obľúbenou voľbou pre aplikácie s obmedzeným rozpočtom. Na druhej strane VFD displeje majú zložitejší výrobný proces zahŕňajúci technológiu vákuových trubíc, čo zvyšuje náklady.
Záver
Stručne povedané, 7-segmentové LCD a VFD displeje majú svoje vlastné jedinečné výhody a nevýhody. 7-segmentové LCD sú energeticky efektívne, nákladovo efektívne a vhodné pre širokú škálu aplikácií, najmä tie, kde je problémom spotreba energie. Displeje VFD na druhej strane ponúkajú vysoký jas a vynikajúcu viditeľnosť, vďaka čomu sú ideálne pre aplikácie v jasnom prostredí alebo tam, kde je požadovaný špičkový vizuálny vzhľad.
Ako dodávateľ 7-segmentových LCD vám môžem ponúknuť širokú škálu vysokokvalitných LCD produktov, ktoré vyhovujú vašim špecifickým potrebám. Či už hľadáte riešenie s nízkou spotrebou energie pre batériovo napájané zariadenie alebo spoľahlivý displej pre priemyselné aplikácie, máme odborné znalosti a produkty, ktoré vám poslúžia. Ak máte záujem dozvedieť sa viac o našich 7-segmentových LCD displejoch alebo by ste chceli prediskutovať potenciálny nákup, neváhajte nás kontaktovať a požiadať o podrobnú konzultáciu. Tešíme sa na spoluprácu pri hľadaní dokonalého riešenia zobrazenia pre váš projekt.
Referencie
- "Zobrazenia z tekutých kryštálov: Schémy adresovania a elektrooptické efekty" od JL Fergasona
- "Vákuové fluorescenčné displeje: princípy a aplikácie" od RA Street