Вы садитесь в машину морозным $-30\\text{ градусов }$ утром. Вы тянетесь к элементам управления HVAC, чтобы нагреть воздух, и значения температуры появляются мгновенно, четко и ясно. В то время как элитные Tesla и Mercedes щеголяют огромными «гиперэкранами», большая часть важной коммуникации вашего автомобиля по-прежнему осуществляется более скромным героем:16-сегментный ЖК-дисплей.
Он не броский и не будет проигрывать Netflix, но в мире автомобильной техники «простой» часто является синонимом «непобедимого». Давайте выясним, почемуЖК-дисплей промышленного контроляна рынке по-прежнему доминируют эти буквенно-цифровые рабочие лошадки.
Что такое 16-сегментный ЖК-дисплей - и почему в автомобилях его до сих пор используют
16-сегментный ЖК-дисплей представляет собой буквенно-цифровой дисплей, в котором используются шестнадцать отдельных блоков (сегментов), расположенных по схеме, позволяющей отображать все заглавные буквы и цифры.
Сегментный ЖК-дисплей и полный TFT-экран
TFT (Тонкопленочный транзистор):Подумайте о планшете. Высокое разрешение, миллионы цветов, но высокое энергопотребление и склонность к «зависанию» при сильном холоде.
16-сегментный ЖК-дисплей:Низкое энергопотребление, мгновенный отклик и высокая контрастность. Поскольку фигуры выгравированы непосредственно на стекле, время загрузки-включения не требуется.
Почему «просто» не значит «устарело»
В автомобильном дизайне безопасность и надежность имеют первостепенное значение. 16-сегментный дисплей представляет собойстатическийтехнология. Он не дает сбоев, в нем нет программных ошибок, и его можно прекрасно читать под прямыми-полуденными солнечными лучами-, с чем сталкиваются даже самые дорогие iPad.
Основные автомобильные компоненты, в которых используются 16-сегментные ЖК-дисплеи
Панели управления ОВКВ
Это самый обычный дом длясегментный ЖК-дисплей для автомобильной электроники. Независимо от того, отображается ли это «HI», «LO» или «22 градуса», эти экраны обеспечивают высокую-контрастную обратную связь, необходимую для того, чтобы водитель мог взглянуть на температуру, не отрывая глаз от дороги более чем на долю секунды.
Комбинации приборов и индикаторы переключения передач
Даже в «цифровых» приборных панелях для вторичной информации, такой как одометр, счетчик пройденного пути или индикатор передачи «P-R-N-D», часто используется специальный сегментный модуль. Это гарантирует, что даже если главный экран информационно-развлекательной системы выйдет из строя, водитель все равно будет знать свой пробег и состояние передачи.
Системы управления батареями (BMS) в электромобилях
В электромобилях для индикаторов состояния аккумулятора часто используются 16-сегментные дисплеи. Их сверх-низкое энергопотребление означает, что они не разряжают ту самую батарею, которую им поручено контролировать.
Системы контроля давления в шинах (TPMS)
Небольшие экраны, встроенные в зеркало заднего вида или отдельную приборную панель, обычно используют16-сегментный ЖК-дисплей автомобильныймодули для отображения показаний давления (например, «32 фунтов на квадратный дюйм») во всех четырех шинах.
Технические требования к автомобильным сегментным ЖК-дисплеям-класса
Вы не можете просто установить стандартЖК-дисплей промышленного контроляв машину. Автомобильная среда жестока.
Рабочая температура: «золотой стандарт»
Экраны автомобильного-класса должны выдерживатьот $-40\\text{ степень }$ до $+85\\text{ степень }$диапазон. При $-40\\text{ градусов }$ жидкие кристаллы на стандартном экране замерзнут и станут «вялыми». Производители автомобилей используют специализированные жидкости с низкой вязкостью, чтобы дисплей мгновенно реагировал на работу зимой.
Сравнительная таблица: Отображать оценки
| Особенность | Коммерческий класс | Промышленный класс | Автомобильный класс |
| Диапазон температур | от $0\\text{ градусов }$ до $50\\text{ градусов }$ | от $-20\\text{ градусов }$ до $70\\text{ градусов }$ | от $-40\\text{ степень }$ до $+85\\text{ степень }$ |
| Вибрация | Низкий | Середина | Высокий (ISO 16750) |
| Продолжительность жизни | 2–3 года | 5–10 лет | 10–15 лет |
| Частота отказов | $< 1\%$ | $< 0.1\%$ | $< 0.001\%$ (PPM levels) |
Соответствие требованиям и сертификация - Что нужно знать
Любойпроизводитель ЖК-модулей промышленного сегментаПоставки автомобильного уровня должны соответствовать строгим мировым стандартам:
AEC-Q100:«Библия» тестирования автомобильных компонентов. Это гарантирует, что интегральные схемы (ИС) на ЖК-дисплее смогут выдерживать электрические скачки и нагрев.
ИСО 16750:Охватывает факторы стресса окружающей среды, такие как дорожная соль, влажность и механические удары.
RoHS/REACH:Гарантирует, что дисплей не содержит опасного свинца или ртути,-что имеет решающее значение для законов об утилизации транспортных средств в ЕС и Китае.
Сегмент ЖК-дисплеев, TFT и OLED в автомобильной промышленности - Честное сравнение
| Метрика | 16-сегментный ЖК-дисплей | Жидкокристаллический TFT-экран | OLED |
| Расходы | $ (самый низкий) | $$$ | |
| Вид на солнечный свет | Отличный | Средний | Плохо (Вымывание) |
| Потребляемая мощность | Ультра-Низкий | Высокий | Середина |
| Надежность | Самый высокий | Середина | Низкий (риск-сгореть) |
Когда обновляться?Если вашему автомобилю необходимо отображать карту GPS или изображение с резервной камеры, вам понадобится TFT. Если вы просто показываете «Подушка безопасности пассажира выключена» или «Температура масла: 90C», сегментный ЖК-дисплей является более разумным и надежным выбором.
Тенденции рынка - Выцветает ли сегментный ЖК-дисплей?
На самом деле, бум электромобилей оживляетавтомобильный ЖК-модуль оптомрынок. Современные электромобили требуют десятков «микро-дисплеев» для обогрева сидений, дверных ручек и портов зарядки. Ведущийзаводы по производству автомобильных ЖК-дисплеевв настоящее время инвестируют в технологию «VA (Vertical Alignment) Segment», которая обеспечивает глубокий черный фон OLED, но при низкой стоимости и высокой долговечности сегментного экрана.
Как подобрать правильный 16-сегментный ЖК-дисплей
Ключевые вопросы для вашего поставщика:
«Имеет ли ваш драйвер сертификат IC AEC-Q100?»
«Предлагаете ли вы специальные инструменты для создания уникальных значков (например, фирменного логотипа EV)?»
«Какова ваша устойчивость к «призракам» при высоких температурах?»
Красные флаги:
Низкие цены с высокими минимальными заказами:Если поставщик предлагает «автомобильные» экраны по «потребительским» ценам, он, скорее всего, пропускает тщательное тестирование $-40\\text{grade }$.
Нет долгосрочной-доступности:Настоящий поставщик автомобилей должен гарантировать доступность запчастей как минимум в течение10 лет.
Часто задаваемые вопросы - Что ищут инженеры и покупатели
1. Что такое 16-сегментный ЖК-дисплей?
Буквенно-цифровой дисплей, способный отображать все 26 букв алфавита и цифры 0–9 с помощью 16 управляемых сегментов.
2. Могут ли сегментные ЖК-дисплеи работать в условиях сильного холода?
Да, но только если они относятся к автомобильному классу со специальной жидкокристаллической жидкостью, рассчитанной на $-40\\text{ градусов }$.
3. Зачем использовать 16 сегментов вместо 7?
7-сегментный дисплей может отображать только цифры (и несколько букв, таких как A, B, C, D, E, F). 16-сегментный дисплей может отображать такие слова, как «BLUETOOTH» или «REVERSE».
4. Является ли сегментный дисплей для приборной панели лучше, чем TFT?
Что касается основных спидометров, то TFT лучше подходит для графики. Для дополнительных дисплеев (часы, температура) сегмент лучше подходит по цене и надежности.
5. Как мне получить индивидуальный дизайн?
Большинствопроизводители ЖК-модулей промышленного сегментапредлагаем индивидуальный инструмент. Вы платите единоразовую-плату за "впечатывание" вашего конкретного макета на стекле.
6. Есть ли у сегментных ЖК-дисплеев подсветка?
Да. В автомобильных версиях обычно используются высоко-надежные светодиодные подсветки белого, янтарного или синего цвета.
7. Соответствуют ли эти экраны RoHS?
Да, все авторитетные поставщики автомобилей должны соответствовать стандартам RoHS и REACH.
8. Что такое технология VA в сегментных ЖК-дисплеях?
VA (вертикальное выравнивание) обеспечивает гораздо более высокий коэффициент контрастности (настоящий черный фон) по сравнению с традиционными экранами TN или STN.
Заключительные мысли
Хотя тенденция «iPad-на--тире» сохраняется,16-сегментный ЖК-дисплейостается основой автомобильной безопасности и дизайна интерфейсов. Его способность мгновенно предоставлять информацию,-читаемую при солнечном свете, за небольшую часть стоимости-и в десять раз более надежную-делает его незаменимым инструментом для любого OEM-производителя автомобилей.
Запускаете автомобильный или промышленный проект?Не соглашайтесь на экраны потребительского-класса. Свяжитесь с сертифицированнымпроизводитель ЖК-модулей промышленного сегментасегодня, чтобы обеспечить дисплей, который выдержит предстоящий путь.
