Новинки дисплеев, TFT-матриц и ЖК-индикаторов компании Hotdisplay Technology Co., Ltd.

Дисплеи остаются самым универсальным и востребованным способом визуализации, индикации и передачи информации. Сегодня рынок предлагает огромное разнообразие решений — от простых сегментных экранов до современных OLED-дисплеев с высокой цветопередачей, способных отображать текст, графику и даже видео. Однако при выборе дисплея для конкретного проекта важно учитывать оптимальное соотношение между энергоэффективностью, стоимостью и условиями эксплуатации.

Рассмотрим основные параметры различных типов дисплеев на примере продукции компании Hotdisplay — высокотехнологичного китайского производителя, расположенного в провинции Шэньчжэнь, одном из мировых центров электроники. Компания специализируется на разработке и производстве дисплеев нового поколения, предлагая инновационные решения для различных задач.

В нашем каталоге представлена широкая линейка различных типов дисплеев компании Hotdisplay. Разберем каждый из них.

OLED-дисплеи

OLED (Organic LED) — это матрица светодиодов из органических материалов, работающих по принципу электролюминесценции (свечение при воздействии электрического поля). Несмотря на недостатки (выгорание при статическом изображении, высокая стоимость, ограниченный срок службы — порядка 30000 часов), данная технология постепенно вытесняет ЖК-экраны в устройствах, где важна цветопередача, детализация и широкие углы обзора (смартфоны, телевизоры и др.).

Рассмотрим документацию на дисплей HTM-OLED2.42-SPI-W.  Электрические параметры приведены в таблице 1.

1. Основные параметры (Basic Specification)
   
   • Монохромный дисплей (белые пиксели).
   • Управляется драйвером SSD1309 через 4-проводной SPI (MOSI, SCK, CS + DC для выбора типа данных: Command/Data)
   • Приведены конструкционные данные и маркировка выводов.
2. Электрические характеристики и условия эксплуатации (Absolute maximum ratings и Electrical Characteristic)
   
   • В данных разделах необходимо обратить внимание на параметры питания – Driver Supply voltage (напряжение питания) и VСС supply current (потребляемый ток). Очень важно не перепутать Driver Supply voltage и Supply voltage, внимательно изучайте документацию.
   • Также среди электрических параметров необходимо выделить Logic Signal Voltage, Output High Voltage, LogicCurrent (логическое напряжение, напряжение верхнего и нижнего состояний), важные для успешного установления связи между микроконтроллером и дисплеем. Так, например, несмотря на то, что напряжение GPIO микроконтроллера STM32 совпадает с напряжением логики дисплея, максимальный ток, который можно снять с пина, составляет 20-25мА (при рекомендуемом 8мА), когда необходимый ток для логики дисплея составляет 200мА
   • Отдельного внимания заслуживает один из главных оптических параметров дисплея – его яркость (Brightness). Ориентируясь при выборе дисплея только на цифры, сложно сказать, подойдет ли данный дисплей с данным значением яркости для вашего проекта. В этом случае необходимо использовать национальный стандарт ГОСТ Р ИСО 9241-307-2012, согласно которому минимальная яркость дисплея для работы в темных условиях должна быть больше 35 кд/м²_,  рекомендуемый диапазон для обычных условий должен составлять 100–200 кд/м²_, при работе в условиях внешней освещенности для компенсации бликов яркость должна быть большее 200 кд/м² и больше 500 для условий с очень ярким светом.
   • Характерный только для OLED-дисплеев параметр – почти полный угол обзора (View angle), т. е. 170-180^o.

Таблица 1 – основные электрические параметры HTM-OLED2.42-SPI-W

Рисунок 1 – OLED-дисплей HTM-OLED2.42-SPI-W

Активные (TFT) матрицы

Концепция работы TFT-дисплея построена на эффекте поляризации, т. е. пропускания света с определенной ориентацией.

TFT-LCD — это матрица не из светодиодов, как OLED, а из поляризационных фильтров с общей белой подсветкой. Её свет разделяется на RGB-субпиксели с помощью цветовых фильтров. Поляризационные слои управляют пропусканием света через каждый субпиксель, открывая или закрывая их напряжением.

В отличие от OLED-дисплеев в силу того, что используется единая белая подсветка, а не матрица, где каждый пиксель представляет собой отдельный светодиод, TFT-матрицы дешевле и не выгорают, но при этом у них хуже цветопередача, а черный цвет не такой глубокий. Поэтому если вы рассматриваете проект, в котором картинка на дисплее статична, для избежания выгорания используйте TFT-матрицы.

В нашем каталоге представлена линейка TFT-матриц, включающая не только RGB-дисплеи с диагоналями 4,3, 5 и 7 дюймов, но и сенсорный экран (touch panel) — модель TFT-H043A2WQIST5R40.

Помимо основных параметров, рассмотренных для OLED-дисплеев, важно учитывать, что управление TFT-экраном требует 8/16-битного параллельного интерфейса. Это увеличивает количество задействованных пинов для передачи данных и сигналов управления, что может усложнить топологию платы и увеличить стоимость проекта.

Рисунок 2 – TFT-дисплей TFT-H043A12SVISS5N40

Графические и символьные ЖКИ индикаторы

В случае, если визуальная составляющая не является важной, и устройству необходимо выполнять исключительно функции индикации, используются жидкокристаллические индикаторы (ЖКИ), за счет чего значительно сокращается энергопотребление. Данный тип дисплеев делится на два основных подтипа: символьные (текстовые) и графические. Они различаются структурой и управлением.

Символьные ЖК-индикаторы, например HTM1602-10-11Y-T5P, в отличие от графических, имеют следующие особенности:

• отображают только предопределённые символы (буквы, цифры, знаки) из встроенной таблицы (например, кодировка ASCII);
• имеют фиксированные сегменты: каждый символ формируется матрицей 5×8 или 5×10 пикселей;
• простое управление: интерфейс обычно 4- или 8-битный параллельный;
• нет поддержки графики: нельзя выводить произвольные изображения.

Таким образом, если вам необходима гибкость, вывод произвольных изображений, а не ограниченного набора символов, выбирайте графические ЖКИ-индикаторы, например HTM12864K-25W-N5P-V01.

Рисунок 3 – графические ЖК-индикаторы (слева) и символьные ЖК-индикаторы (справа)

Линейка символьных ЖКИ-индикаторов и дисплеев, представленных в нашем каталоге, имеет одинаковые разрешения — 16×2 символов и 2.7 дюйма для символьных и графических ЖКИ-индикаторов соответственно. Различается только цвет подсветки и цвет отображаемых символов.

Заключение

Резюмируем все вышесказанное:

1. Цветопередача
   
   • Монохромные ЖКИ отображают только 1-2 цвета
   • Графические ЖКИ поддерживают до 4096 цветов (обычно 8-битные)
   • TFT - до 16.7 млн цветов (24-битные)
   • OLED - истинные 24-битные цвета с идеальным чёрным
2. Быстродействие
   
   • ЖКИ имеют низкую частоту обновления 5-30 Гц
   • TFT работают на частотах обновления 60-240 Гц
   • OLED обеспечивают частоту обновления до 1000 Гц
3. Углы обзора
   
   • ЖКИ "искажают" изображение при отклонении от нормали при просмотре
   • TFT IPS имеют углы просмотра изображения до 178°
   • OLED сохраняют качество изображения при любом угле просмотра
4. Графические возможности
   • ЖКИ отображают простые векторные изображения
   • TFT/OLED поддерживают сложную 3D-графику и видео.

В нашем каталоге пополнение дисплеев, TFT-матриц и ЖК-индикаторов компании Hotdisplay Technology Co., Ltd. Перечень товаров приведен ниже.