Режим ожидания в ЖК-дисплеях: что это такое и почему он важен

Blaze Display Technology Co., Ltd. | Updated: Nov 27, 2018

Большинство пользователей даже не догадываются, что дисплей, который кажется «выключенным», на самом деле продолжает жить своей тихой, почти невидимой жизнью. Жидкокристаллические модули – будь то сегментные, символьные или графические – обладают уникальной особенностью: они могут оставаться подключёнными, готовыми к работе и удерживать состояние экрана, практически не потребляя энергии.

Этот скрытый режим работы называется режимом ожидания (standby mode). И сегодня он важен как никогда – ведь современные приборы должны быть одновременно умными, экономичными и долговечными.

Что такое режим ожидания

Режим ожидания – это состояние, когда дисплей не активен визуально, но остаётся полностью подключённым к электронике устройства. Он не отображает яркого изображения, не обновляет экран с полной частотой, не использует подсветку, но:

• продолжает поддерживать минимальное напряжение на жидких кристаллах;

• сохраняет связь с драйвером и контроллером;

• готов мгновенно включиться по команде.

Это не «выключенный» дисплей – это дисплей, который незаметно работает, экономя энергию.

Как это работает

В основе режима ожидания лежит природа жидких кристаллов. Чтобы удержать их в определённой ориентации, нужен очень маленький электрический потенциал. Именно поэтому ЖК-технология настолько энергоэффективна. В режиме ожидания происходят три вещи:

1. Подсветка отключается

Это главный потребитель энергии (до 80–90%). Отключение LED-подсветки резко снижает общую нагрузку.

2. Драйвер снижает активность

Микросхема управления остаётся включённой, но:

- частота обновления уменьшается;

- контроль пикселей сводится к минимально необходимому;

- ток удержания падает до микроватт.

3. Контроллер переходит в «тихий» режим коммуникации

Он не перерисовывает изображение, но готов принять команду «проснуться». Именно это делает возможным режим мгновенного включения – дисплей оживает без задержек и без видимых переходов.

 

Чем обеспечивается режим ожидания

✔ Энергоэффективными драйверами IC, рассчитанными на микротоки удержания;

✔ Инверсией полярности, чтобы даже при минимальном токе кристаллы не деградировали;

✔ Отключаемой подсветкой, управляемой либо драйвером, либо MCU пользователя;

✔ Сниженной частотой обновления, позволяющей оставить только поддерживающие циклы.

 

На что влияет режим ожидания

1) Энергопотребление: режим ожидания позволяет устройству работать месяцы или годы на одной батарее.

2) Срок службы дисплея: меньше тепла → меньше деградации подсветки и поляризаторов.

3) Быстрота включения: не нужно прогревать подсветку или стабилизировать напряжения.

4) Поведение в экстремальных условиях: режим ожидания особенно важен для приборов на холоде, когда подсветка потребляет больше.

Плюсы режима ожидания

Энергосбережение
ЖК-дисплей в режиме ожидания может потреблять микроватты – это почти ноль.

Увеличенная автономность приборов
Идеально для умных браслетов, счётчиков, датчиков, GPS-трекеров, сельхоз-электроники.

Готовность 24/7
Дисплей мгновенно выходит из ожидания, что важно для измерительных устройств и систем мониторинга.

Долговечность
Снижение нагрузки на подсветку и электронику продлевает срок службы.

 

Минусы режима ожидания

Ограниченная читаемость
Без подсветки в темноте ничего не видно – дисплей фактически выключен визуально.

Возможное снижение контрастности
При низкой частоте обновления яркость может слегка уменьшаться (особенно в TN-матрицах).

Требовательность к стабильности питания
При очень низких токах малейшие скачки напряжения могут искажать удержание сегментов.

Где режим ожидания особенно необходим

• Устройства с питанием от батареек;

• Портативные и носимые приборы;

• Счётчики и считыватели, работающие годами без обслуживания;

• Системы с датчиками IoT;

• Умные трекеры, GPS-навигаторы;

• Медицинские приборы с круглосуточным режимом ожидания.

 

Подход Blaze Display Technology

Мы проектируем ЖК-дисплеи так, чтобы они работали стабильно даже в условиях сверхнизких токов. Наши панели и модули отличает:

- низкий ток удержания;

- оптимизированные драйверы;

- надёжная подсветка с интеллектуальным отключением;

- стабильная работа при колебаниях напряжения и температур.

Мы знаем, что режим ожидания – это не просто функция, а ключевой параметр надёжности. Поэтому тестируем дисплеи на:

• сохранение изображения при минимальных токах;

• стабильность при -40…+80 °C;

• работу при отключённой подсветке;

• долговременное удержание сегментов.

Режим ожидания – это невидимая основа энергоэффективности. Он позволяет устройству быть всегда готовым к работе, не расходуя лишнего. А правильно настроенный режим ожидания – это гарантия того, что дисплей будет работать долго, экономно и надёжно, каким бы ни было ваше устройство.