預報員向我們保證,物聯網(IoT)將會變得很大,未來十年將有數十億甚至數百億的設備連接到構成互聯網的網絡。這些“事物”本質上是多種多樣的:物聯網被用作各種各樣的短語,從可穿戴健身帶每天通過手機報告您的健康狀況,到嵌入式傳感器清除環境中的能量,偶爾傳遞少量數據通過低能量網狀網絡向服務器發送。
為這樣一組不同的應用程序選擇“正確”的顯示意味著回到第一原則;了解每個應用程序的要求,然后找到最符合這些需求的顯示器。然而,這并不是說流程沒有機會反過來發生 - 特定的顯示技術特性為現有物聯網設備增加功能創造了機會。
考慮物聯網設備等作為上述環境傳感器。對于這些設備,最小化其功率使用以延長充電周期之間的操作時間是至關重要的。這些設備沒有能量預算來運行背光,高分辨率彩色顯示器。另一方面,在許多情況下,在每個設備上顯示一個顯示簡單信息(如電池電量或系統診斷數據),而不必通過使用其他設備登錄云來獲取數據基于服務器的雙穩態顯示器,例如電子紙,在亞馬遜Kindle等電子閱讀器中取得了巨大成功,適合這種應用,有兩個主要原因為了這。首先,顯示器只在變化時消耗能量(圖1)。這節省了其他顯示技術用于刷新靜態顯示的能量。第二個是電子紙顯示器是反射性的,因此不需要耗能的背光源,因為它們的內容是可見的 - 至少在合理的環境光下。
圖1:電子紙是黑色或白色,具體取決于電極的電荷。
這種低能耗技術為即使是最簡單的物聯網設備添加顯示器創造了機會,因此它們可以呈現直接的,人類可讀的界面。如果您的物聯網設備可以從其云端接收數據并發送數據,則可以創建機會,例如,顯示您當前信用余額的支付卡,或者包含可掃描條目代碼或特殊優惠通知的會員卡。
當然,在物聯網設備需要顯示快速變化的數據或在黑暗的地方工作的情況下,電子紙顯示效果要差得多。對于這種應用,TFT LCD和OLED可以提供有用的替代品。
LCD在過去幾十年中的質量得到了極大的改善,這得益于它們在平板電視,手機和電腦中的廣泛應用。顯示器。一些屏幕的分辨率現在非常高,以至于幾乎不可能用肉眼看到單個像素,而游戲玩家和動作電影愛好者已經將顯示器刷新率提升到可以清晰顯示最快動作的程度。
這意味著LCD最適合用于需要豐富多媒體體驗的物聯網應用,或者設計用于光線昏暗的地方,背光可以提供必要的屏幕對比度以確保易讀性。出于同樣的原因,LCD在強光下的可讀性較差,因為這會降低對比度。
然而,液晶顯示器本身就是比電子紙更耗能的顯示技術,因此最好保留用于物聯網設備,例如永久供電的恒溫器,或用于移動電話的設備,其用戶樂于定期為其充電。 LCD需要背光的事實也意味著LCD模塊將比電子紙等效(圖2)更厚,而高信息內容顯示器的復雜驅動電子設備也會帶來成本和能耗缺點。/p>
圖2:顯示典型TFT LCD結構的橫截面圖。
物聯網設備顯示器的第三個選項是OLED技術,已開始出現在高端電視,手機和智能手表中。 OLED在理論上具有比TFT LCD更好的功率效率,因為它們使用電致發光材料在施加電流時發光,而不是像液晶顯示器那樣使用液晶材料作為背光上的快門(圖3)。
圖3:OLED顯示屏的典型橫截面圖。
OLED可以控制單個像素的亮度,使顯示純黑色和非常高的對比度。它們還提供比許多LCD更好的視角,并且可以在塑料基板上制作,以創建獨特的形狀,如Apple Watch。然而,與大多數技術一樣,OLED具有缺點,例如一些電致發光材料的老化問題,對水的敏感性,這往往需要昂貴的封裝,以及與LCD相同的日光可讀性問題。此外,與液晶顯示器相比,它們仍然相對昂貴。
物聯網一詞如此廣泛,幾乎毫無意義。為您的物聯網設計選擇正確的顯示只是意味著了解應用程序的要求,然后選擇匹配的技術。聰明的設計師還將確保他們了解電子紙等可用技術如何為其物品帶來額外的,或許意外的功能,從而幫助他們將其與構成物聯網的數十億其他設備區分開來。
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