تکنیکی اصول: خراب شدہ کوڈ کے ساتھ LCD کا غیر فعال ڈسپلے، اور TFT کی فعال ڈرائیونگ۔
خراب کوڈز کے ساتھ LCD میں بجلی کی بچت کی بنیاد۔
ٹوٹا ہوا کوڈ lcd TN (Twisted nematic) یا STN (سپر ٹوئسٹڈ نیومیٹک) مائع کرسٹل لائن مواد کو استعمال کرتا ہے جو برقی فیلڈ کے ساتھ مائع کرسٹل لائن مالیکیول واقفیت کو کنٹرول کرنے کی بنیاد پر ظاہر ہوتا ہے۔ توانائی کی بچت کی اہم خصوصیات-اس سے آتی ہیں:
غیر فعال ڈسپلے میکانزم: یہ صرف اتنا ہے کہ مواد سے کوئی حقیقی روشنی خارج نہیں ہوتی ہے۔ تو یہ اس میں سے کچھ ماحولیاتی روشنی کو منعکس کرنے کے ساتھ ساتھ یا بیک لائٹ الیومینیشن کی طرف سے بھی منعکس ہو گا۔ بیک لائٹ کے بغیر، مائع کرسٹل مالیکیولز کو اپنی حالت میں رکھنے کے لیے صرف چند مائیکرو ایمپیئر کرنٹ کی ضرورت ہوتی ہے، اور بجلی کی کھپت بہت کم ہوتی ہے۔
جامد ڈرائیونگ موڈ: جامد معلومات دکھانے کا مطلب صرف یہ ہے کہ ہمیں اپنی پاور کو آن کرنا ہو گا جب یہ شروع ہو اور پھر اسے اس کے بعد تمام تر تازگی کے لیے چھوڑ دیں اور اس طرح بجلی کا کم استعمال کریں۔
سادہ سرکٹ ڈیزائن: جب کسی LCD نے کوڈز کو نقصان پہنچایا ہو تو ہم عام طور پر پیچیدہ کی بجائے ڈائریکٹ ڈرائیونگ یا سادہ میٹرکس ڈرائیونگ استعمال کرتے ہیں جن کے لیے زیادہ کنٹرول چپ کی ضرورت نہیں ہوتی ہے اور سرکٹ پاور کا استعمال کم ہو جاتا ہے۔
TFT اسکرینوں سے توانائی کی کھپت
TFT اسکرین ایک پتلی فلم ٹرانجسٹر سرنی کے ذریعے ہر پکسل کی آن-آف حالت کو فعال طور پر کنٹرول کرتی ہے، بنیادی طور پر توانائی کی کھپت ہے:
ڈائنامک ریفریش میکانزم: امیج گھوسٹ اثر سے بچنے کے لیے آپ کو اپنی اسکرینوں کو 60 ہرٹز سے زیادہ پر ریفریش کرنا پڑے گا اگر یہ اوپر نہیں ہے تو پھر بھی ڈرائیونگ سرکٹ کے چلنے کا امکان موجود ہے۔
زیادہ چمک کی ضرورت: TFT اسکرینوں میں عام طور پر ہائی برائٹنس LED بیک لائٹس ہوتی ہیں، اور یہ جتنی روشن ہوتی ہے، اتنی ہی زیادہ طاقت استعمال کرتی ہے۔
کمپلیکس کنٹرول سرکٹس: TFT arrays، سورس ڈرائیور چپس، ٹائمنگ کنٹرولرز وغیرہ، کو ایک مستحکم پاور سورس کی ضرورت ہوتی ہے جس سے مجموعی توانائی زیادہ مہنگی ہو جاتی ہے۔
بجلی کی کھپت کے ٹیسٹ کا ڈیٹا: ٹوٹے ہوئے کوڈ کے ساتھ LCD کا "مائیکرو ایم پیئر لیول" اور TFT کا "واٹ لیول"
LCD میں خراب کوڈ پر بجلی کا استعمال۔
جامد بجلی کی کھپت: آف کوڈ LCD تصویر کو ظاہر رکھنے کے لیے 5-10 μA سے زیادہ استعمال نہیں کرتا ہے۔ جیسے کہ اگر آس پاس کوئی بیک لائٹ نہیں ہے اور آپ کے پاس کوئی اور صنعتی آلہ ہے جس کی LCD اسکرین ٹوٹی ہوئی ہے یا بجلی سے باہر ہے تو یہ حقیقت میں اس مخصوص آلے کے ذریعہ استعمال کی جارہی ہے جس کی کھپت کی شرح صرف 6.2μa ہے۔
بیک لائٹ بجلی کی کھپت: اگر بیک لائٹنگ ضروری ہو تو فی لیڈ بیڈ پر بجلی کی کھپت تقریباً 15 ایم اے ہے لیکن اسے بہتر ڈیزائن کے ساتھ کم کیا جا سکتا ہے۔ بالکل اسی طرح جیسے یہاں ہماری پچھلی مثال میں ہمارے پاس وہ کم-پاور لیڈ بیک لائٹ ہے جہاں اگر ہم تمام 3 لائٹس کو ایک ساتھ جوڑ دیتے ہیں تو ہم اس چیز سے صرف 45 ایم اے نکال رہے ہوں گے اور پرانی قابل اعتماد Pwm Dimming تکنیک کے ذریعے بہتری کی گنجائش باقی ہے۔
کل بجلی کی کھپت: مثال کے طور پر ایک سمارٹ کلائی گھڑی کا استعمال کرتے ہوئے، یہ آپریٹنگ کے دوران اوسطاً 0.8mW اور اسٹینڈ بائی میں تقریباً 0.02mW خرچ کرتی ہے۔
TFT سکرین بجلی کی کھپت.
متحرک بجلی کی کھپت: TFT اسکرین کی بجلی کی کھپت کا سائز، ریزولوشن اور چمک سے مضبوطی سے تعلق ہے۔ مثال کے طور پر:
2.4"TFT اسکرین (ریزولوشن: 240×320)، 200nit کی چمک کی سطح پر بجلی کی کھپت 1.2W کے لگ بھگ ہے۔
5 انچ کی TFT اسکرین (ریزولوشن 720 x 1280) 300 نائٹ چمک کے ساتھ 3.5W پاور استعمال کرتی ہے۔
10 انچ کی TFT اسکرین (ریزولوشن 1920×1080 ہے) جب اس کی چمک 400nit تک پہنچ جاتی ہے تو 8watts سے زیادہ استعمال کرتی ہے۔
بیک لائٹ کا تناسب: بیک لائٹ سسٹم عام طور پر TFT کی کل بجلی کی کھپت کا 70%-90% بناتا ہے۔ ایک موبائل فون کو اس کی TFT اسکرین کے ساتھ 500 نٹس پر لیں مثال کے طور پر. 85% بیک لائٹ سے ہے۔
ٹیسٹوں کا موازنہ، اسکرین کے سائز کے ایک جیسے ہونے کی صورت میں، TFT اسکرینوں نے ٹوٹے ہوئے کوڈ LCD اسکرین سے تقریباً 18 ~ 25 گنا زیادہ توانائی استعمال کی ہے۔ مثال کے طور پر Vivo X100 فون کا استعمال کرتے ہوئے، اس کا TFT ویرینٹ تقریباً آدھا-ایک-گھنٹہ بیٹری لائف کے لحاظ سے اس ورژن کے مقابلے کم ہوگا جو LCD استعمال کرتا ہے۔
درخواست کا منظر: TFT میں ٹوٹے ہوئے کوڈ اور پرفارمنس ٹریڈ-آف کے ساتھ کم طاقت میں LCD فائدہ
ٹوٹے ہوئے کوڈ LCD کی توانائی-کی بچت کے استعمال کے معاملات۔
بیٹری سے چلنے والا سامان: جب زیادہ بیٹری کی ضرورت ہو جیسے کہ سمارٹ بریسلیٹ یا ٹیگز میں، پورٹیبل کے آلات Lcd کو منقطع کرنے سے بیٹری کو بڑھانے میں بہت مدد ملے گی۔ مثال کے طور پر، ایک خاص الیکٹرانک پرائس ٹیگ نے کٹ آف ایل سی ڈی کو اپنانے کے بعد ریچارجز کے درمیان تقریباً دو سال کا وقت بڑھایا تھا (تقریباً تین ماہ سے لے کر اب تک تقریباً ایک)۔
اس صورت میں جب جامد ڈسپلے اس طرح تھے: ہمارے آلے کے پینل پر، میرے تھرموسٹیٹ کنٹرولر پر یا شاید ہم کسی قسم کی ٹائم کلاک سیٹ اپ کرنا چاہتے ہیں تو اس طرح کے حالات مسلسل اپ ڈیٹ کیے بغیر طویل مدتی ڈسپلے کا مطالبہ کریں گے لہذا ٹوٹا ہوا LCD ٹھیک ہے کیونکہ اسے مسلسل ریفریش کرنے کی ضرورت نہیں ہے اس لیے یہ بہت کم پاور استعمال کرتا ہے۔
کم لاگت کا حل: آف-کوڈ LCD کی مینوفیکچرنگ لاگت TFT کا صرف 30-50% ہے اور یہ بڑے حجم کی ایپلی کیشن جیسے ہوم آٹومیشن، صنعتوں میں سینسر وغیرہ کے لیے موزوں ہے، جس میں لاگت کی بچت کی ضرورت ہے۔
مختلف حالات میں TFT ڈسپلے کی کارکردگی کا فائدہ
متحرک مواد ڈسپلے کریں: اعلی ریفریش ریٹ اور TFT کے وشد رنگ کو دیگر آلات، جیسے کہ فون/ٹیبلیٹ/ٹی وی سے تبدیل نہیں کیا جا سکتا۔
ہائی برائٹنس کا ماحول: آؤٹ ڈور ایڈورٹائزنگ اسکرین، کار گائیڈنس اور دیگر مواقع کو انتہائی روشن پس منظر میں واضح طور پر دیکھنے کی ضرورت ہے، TFTs زیادہ چمک اور بہتر وسیع دیکھنے کا زاویہ اسے بہترین آپشن بناتا ہے۔
اعلی درجے کی ڈیزائن کی ضرورت: اگر ڈسپلے میں پیشہ ور افراد کی طرح کا منظر نامہ ہے یا ایسے لوگ جنہیں کام کی جگہ پر کچھ ڈیزائن کرنے کی ضرورت ہے جہاں رنگ کی درستگی اور تضاد کا تناسب زیادہ سے زیادہ ممکنہ ڈگری پر ہونا چاہیے، تو TFT اس کے 16.7 ملین رنگ اور 1500:1 کے برعکس تناسب کے ساتھ کافی ہوگا۔
توانائی کی بچت کی اصلاح کی تکنیک: ٹوٹے ہوئے-کوڈ LCDs کا "انتہائی نچوڑ"، TFT کے لیے "توانائی کی کارکردگی کو اپ گریڈ کرنا"۔
اپنی توانائی کو اپنے ٹوٹے ہوئے کوڈڈ LCD کے ساتھ ٹھیک کر کے بچائیں۔
عکاس ڈیزائن: محیط روشنی پر مبنی ڈسپلے کے لیے آپٹمائزڈ مائع کرسٹل کی تہہ اور عکاس تہہ جو تمام بیک لائٹس کو بند کر دیتی ہے اور 0.1mW سے کم بجلی استعمال کرتی ہے۔
متحرک بیک لائٹ کنٹرول: آپ کے آس پاس کتنی روشنی ہے اس کی بنیاد پر بیک لائٹ کی چمک کو خود بخود تبدیل کریں۔ یہ 100% سے صرف 10% تک جاتا ہے، مثال کے طور پر، اگر باہر چیزیں گہری ہو جاتی ہیں، اور اس سے ہم 90 فیصد بجلی استعمال کرنے میں کمی کر دیتے ہیں۔
کم پاور ڈرائیور چپ: صرف 100μA کی مستحکم بجلی کی ضرورت کے ساتھ ایک منفرد LCD ڈرائیور چپ (مثال کے طور پر HT1621) اپنائیں اور اس سے بھی کم بجلی کی کھپت۔
TFT اسکرینوں کے لیے توانائی کی بچت۔
سی سی ایف ایل کو ایل ای ڈی بیک لائٹس سے تبدیل کرنا: نئی ایل ای ڈی بیک لائٹس جنہوں نے پرانی فلورسنٹ کی جگہ لے لی ہے ان کے مقابلے میں توانائی کے استعمال میں 30%-50% بہتری آئی ہے، جو ہمیں مقامی مدھم ہونے کی بھی اجازت دیتی ہے جس کے بعد بجلی کے کسی بھی غیر مطلوبہ استعمال میں کمی آتی ہے۔
کم پاور ڈرائیو موڈ: ریفریش اسپیڈ کو 60HZ سے کم کر کے 30HZ کر دیں اور کچھ پکسلز کو آف کر دیں، اس لیے کم توانائی کی ضرورت ہو گی جب صرف کچھ ساکن دکھایا جائے۔
نیا مواد استعمال کریں: IGZO یا LTPS جیسے آکسائیڈ سیمی کنڈکٹرز کا استعمال کریں، جن میں سرکٹس کو زیادہ طاقت بخش بنانے کے لیے کم رساو والے کرنٹ ہوتے ہیں۔
صنعتی رجحانات: "SegmentedMarketDeepCultivation"ofLCD with BrokenCodeand"EnergyEfficiency Revolution"oftft۔
پھٹے ہوئے کوڈ کے ساتھ LCD کا مستقبل کا کورس۔
انتہائی کم بجلی کی کھپت والی ٹیکنالوجی: کچھ نیا مواد استعمال کریں، جیسے فیرو الیکٹرک مائع کرسٹل، ایک نیا عمل استعمال کریں، جیسے مائیکرو نینو ساختی عکاس تہہ۔ لہذا جامد کھپت 0.1 مائیکرو اے سے کم ہوجائے گی۔
لچکدار ڈسپلے ایپ: بریک کوڈ کے ساتھ موڑنے کے قابل LCD بنانا، تاکہ ہم آپ کے گھر میں گھڑیوں کے لیے انگوٹھی یا چھوٹی چیزیں جو انٹرنیٹ سے منسلک ہوں (یہی IOT کا مطلب ہے) جیسی مزید چیزیں بنا سکتے ہیں۔
مشترکہ حل: سینسرز + ڈرائیور چپس + ایل سی ڈی کو ایک چپ میں منقطع کیا گیا ہے جس سے لاگت کے ساتھ ساتھ بجلی بھی کم ہوگی۔
TFT ڈسپلے سکرین، وہ توانائی کی بچت پر ایک پیش رفت ہے.
منی-ایل ای ڈی بیک لِٹ: ہزاروں سے زیادہ زونز کی روشنی کے کنٹرول کے ساتھ، ایچ ڈی آر کو کم بیک لائٹ پاور لاگت پر بنایا جا سکتا ہے۔ مثال کے طور پر، 8K Mini-LED TVs میں کم بیک لائٹ بجلی کی کھپت ہوتی ہے جو کہ روایتی کے مقابلے میں 40% کم ہوتی ہے۔
کوانٹم ڈاٹ ٹیکنالوجی: رنگوں کو بہتر بنائیں، نچلے حصے کی-روشنی کی ضرورت ہے۔ کوانٹم کی طرح-ڈاٹ TFT اسی چمک کے روایتی TFT سے 15% کم پاور استعمال کرتا ہے۔
AI توانائی کی بچت کا الگورتھم: صارف کے استعمال کے نمونوں کو جاننے کے لیے ML کا استعمال کرتا ہے پھر منظر پر مبنی طریقہ کے ساتھ پاور پر بچت کرنے کے لیے صورتحال کے مطابق اسکرین پیرامیٹر کو خود بخود تبدیل کرتا ہے۔
