Wyświetlacze bistabilne - nowa technologia na rynku wyświetlaczy

| Automaticon 2018

Pod koniec 2017 roku rynek wyświetlaczy monochromatycznych wzbogacił się o nową rewelacyjną technologię prezentacji informacji. W niniejszym artykule przybliżamy szczegóły techniczne takich rozwiązań oraz prezentujemy kilka pierwszych produktów, które są już dostępne w sprzedaży.

Wyświetlacze bistabilne - nowa technologia na rynku wyświetlaczy

Fot. 1. Zwykły wyświetlacz refleksyjny LCDAG-C128064CF-FGN NO/-E6 w technologii COG FSTN

Wyświetlacze bistabilne potrafią przechować treść powyżej roku, nie pobierając żadnej energii. Proces zapisu matrycy wyświetlacza o rozmiarze 128×64 pikseli i przekątnej 2,4" trwa niecałe 2 sekundy, po czym można całkowicie odciąć zasilanie od wyświetlacza a prezentowana treść nie ulegnie zmianie.

W amerykańskich publikacjach dotyczących technologii bistabilnej najczęściej zestawia się wartość 10 mW mocy potrzebnej do zasilania jednostki przez dwie sekundy do zapisu ekranu z wartościami od 25 do 50 mW ciągłego poboru mocy przez tradycyjny wyświetlacz LCD. Zysk energetyczny jest tutaj więc bardzo duży. Niemniej bardziej rzetelne będzie zestawienie parametrów jednostki bistabilnej z jednym z najbardziej popularnych wyświetlaczy wykonanych w technologii COG opartym na kontrolerze ST7565, w wersji refleksyjnej bez podświetlania (fot. 1).

Ten zwykły wyświetlacz refleksyjny pobiera w stanie aktywnym prąd rzędu 0,3 mA. Można zatem przyjąć, że w aplikacji zasilanej napięciem 3 V mamy do czynienia ze znacznie mniejszym zapotrzebowaniem na energię niż w dotychczasowych rozwiązaniach. Nowoczesny zwykły wyświetlacz na kontrolerze ST7565 potrafi bez problemu zadowolić się mocą na poziomie 1 mW. Pobór na poziomie 25-50mW dotyczy wyświetlaczy z podświetlaniem LED.

Fot. 2. Wyświetlacz bistabilny LCD-BISTABLE- 128064Hy-BIW

Nie umniejsza to jednak zalet rozwiązań bistabilnych do odpowiednich zastosowań. Nowy wyświetlacz na kontrolerze SSD1603 w rzeczywistości pobiera ok. 1,5 mA w momencie zapisu, co bez problemu mieści się w publikowanych w dokumentacji wartościach mocy 10 mW (fot. 2).

Zestawiając prąd 1,5 mA pobierany przez 2 s z ciągle pobieranym 0,3 mA, można próbować oszacować, kiedy warto sięgnąć po jednostki bistabilne. Okazuje się, że już przy zapotrzebowaniu na odświeżanie danych raz na minutę nowa technologia pozwala sześciokrotnie zmniejszyć zapotrzebowanie na energię niezbędną do graficznej prezentacji danych.

Przykład

Wyobraźmy sobie aplikację, która przedstawia wolnozmienny wykres zawierający dane, które są rejestrowane co godzinę. Może to być wykres temperatury w obiekcie w ciągu doby. Na jednostce bistabilnej cały czas prezentowane są zebrane dotychczas wyniki, a zużycie energii w stosunku do zwykłego LCD jest już nieporównywalnie mniejsze. Zwykły wyświetlacz do takiego zadania potrzebuje 0,3 mAh energii. Wyświetlacz bistabilny pobierze mniej niż 0,001 mAh, a więc 300 razy mniej.

Co jest dostępne na rynku?

Fot. 3. Wyświetlacz bistabilny LCD-BISTABLE-128064Hy-DIY-refl

Aktualnie produkowane są dwa typy wyświetlaczy bistabilnych. Jeden wyświetla obrazy w granatowej kolorystyce z jasnym tłem. Drugi prezentuje treść w kolorystyce czarnej z żółto-zielonym tłem (fot. 3).

Nowe wyświetlacze mają dużo cech wspólnych ze zwykłymi jednostkami LCD. Dzięki identycznemu mapowaniu pamięci obrazu bardzo łatwo można taki wyświetlacz zastosować w aplikacji jako zamiennik istniejącego komponentu. Dane do wyświetlacza przesyła się identycznie jak do zwykłego rozwiązania bazującego na popularnym kontrolerze ST7565R.

Wyświetlacz bistabilny obsługuje się za pomocą jednego dodatkowego polecenia wysyłanego do sterownika i kilku dodatkowych rejestrów, które zapisujemy jedynie podczas inicjalizacji. Wyświetlacz sam przepisuje treść pamięci na matrycę kryształów po wysłaniu polecenia. Oba komponenty pracują w zakresie temperatur -0...+70°C.

Zapraszamy do obejrzenia wyświetlaczy bistabilnych na żywo na targach Automaticon.

Artronic
www.artronic.com.pl

Zobacz również