COG hoặc COB: Chọn màn hình LCD nhỏ

Bài viết

Ngày 13 tháng 10 năm 2022

IC điều khiển trên màn hình LCD nhỏ được gắn theo hai cách chủ đạo. Sự khác biệt nằm ở độ dày, khả năng chịu rung, khả năng chịu độ ẩm, khả năng lắp ráp và khả năng sửa chữa.

Đầu tiên, hai cấu trúc khác nhau ở đâu

IC điều khiển LCD nhỏ được gắn theo hai cách chủ đạo. COG (chip-on-glass) liên kết IC trực tiếp với mép kính, do đó mô-đun rất mỏng và quãng đường chạy từ IC sang kính rất ngắn, cho phép có dấu vết rất nhỏ. COB (chip-on-board) đặt IC lên PCB, liên kết bằng dây và sau đó được bọc bằng epoxy, có cấu trúc gần giống với bảng thông thường hơn.

Sự khác biệt đó lan truyền qua mọi thứ ở hạ lưu: độ dày, khả năng chịu rung, khả năng chịu độ ẩm, khả năng lắp ráp và sửa chữa, tất cả đều ở đây. COG và COB không tiến bộ so với lỗi thời; chúng là hai tuyến kỹ thuật khác nhau, mỗi tuyến phù hợp với các điều kiện vận hành khác nhau. Chọn tuyến đường sai và không có mức độ điều chỉnh quy trình nào có thể khôi phục được tuyến đường đó.

Điểm mạnh và ranh giới của COG

Ưu điểm dễ thấy nhất của COG chính là độ mỏng. Các mô-đun có thể có kích thước dưới 2 mm, cạnh kính xuất ra trực tiếp, thời gian chạy kết nối ngắn và nhiễu điện từ thấp. Các định dạng ký tự 1602 và định dạng đồ họa 122x32 đến 240x128 đều đã hoàn thiện, với nhiều lựa chọn về kính và trình điều khiển. Bất kỳ sản phẩm nào nhạy cảm với độ dày và trọng lượng - điều khiển từ xa siêu mỏng, thiết bị đeo, màn hình nhỏ gọn - đều có COG làm câu trả lời mặc định.

Ranh giới của nó phải được nêu rõ ràng. IC liên kết trực tiếp với kính, do đó ứng suất ở cạnh kính, uốn cong trong quá trình lắp ráp và va đập trong quá trình vận chuyển đều có thể ảnh hưởng đến độ tin cậy và quá trình lắp ráp đòi hỏi độ chính xác cao hơn. Viền kín rất nhạy cảm với độ ẩm nên độ tin cậy trong môi trường có độ ẩm cao lâu dài cần được thiết kế chuyên dụng. Tóm lại, COG thân thiện với mỏng và nhẹ; nó ít thân thiện hơn với dịch vụ thô bạo.

Điểm mạnh và ranh giới của COB

COB thì ngược lại. IC điều khiển nằm trên PCB, được liên kết bằng dây và sau đó được bọc epoxy toàn bộ, mang lại khả năng chịu rung và độ ẩm tốt hơn rõ ràng, khả năng chịu lắp ráp cao và sửa chữa ở cấp độ bo mạch khi có sự cố. Chuỗi cung ứng đã trưởng thành và chi phí thường thấp hơn. 1602, 2004 lên tới 320x240 ký tự và định dạng đồ họa là các giải pháp cổ điển, được sử dụng trong hơn một thập kỷ trong các thiết bị và dụng cụ công nghiệp.

Ranh giới của COB là khối lượng. Việc đặt IC lên PCB có nghĩa là mô-đun phải chừa chỗ cho nó, do đó cả độ dày và diện tích đều tăng lên và việc ép nó vào một khoảng trống hai hoặc ba milimet về cơ bản là không thể. Độ tự cảm của dây liên kết cũng kém thuận lợi hơn so với liên kết trực tiếp của COG khi điều khiển tần số cao, khiến nó trở nên dưới mức tối ưu cho các thiết kế có độ phân giải cao, tốc độ làm mới cao. Độ mỏng và điều kiện vận hành - sự đánh đổi nằm ở sự trao đổi đó.

Ba biện pháp và cả hai con đường vẫn mở

Lựa chọn thực tế có ba câu hỏi. Đầu tiên: màn hình này đi đến đâu và có bao nhiêu milimet cho nó - câu trả lời quyết định liệu COG có khả thi hay không. Thứ hai: môi trường hoạt động là gì, nó có rung không, độ ẩm như thế nào, có được sửa chữa hay không - câu trả lời quyết định liệu COB có cần thiết hay không. Thứ ba: chi phí và năng lực - cả hai đều đã trưởng thành nên điều này hiếm khi mang tính quyết định.

Với ba câu trả lời đó, lộ trình thường rõ ràng. Phần còn lại không chuẩn có thể được phát triển theo đơn đặt hàng: có thể phát triển kích thước và độ phân giải inch không chuẩn, đồng thời giao diện, điện áp logic, hướng xem, độ dài FPC và định nghĩa chân đều có thể được điều chỉnh theo thiết kế. Chúng tôi có các giải pháp COG và COB hoàn thiện như nhau; gửi nội dung, kích thước và điều kiện hoạt động, đồng thời giải pháp và báo giá sẽ quay lại trong vòng 24 giờ. Lựa chọn không phải là chọn một sản phẩm; đó là chọn tuyến đường phù hợp với thiết bị của bạn.

Đường dẫn ở giữa: Cách kết nối mô-đun

Đối số COG so với COB thường được coi là sự lựa chọn công nghệ, nhưng đối với các thiết bị nhỏ, biến số quan trọng hơn là cách mô-đun kết nối với bảng chủ. Mô-đun COB có đầu cắm pin dễ sử dụng: chúng có thể được cắm vào ổ cắm, thay thế tại hiện trường và hàn tay trong thời gian sản xuất ngắn. Cùng một mô-đun trong cấu hình dải ngựa vằn hoặc đuôi linh hoạt giúp tiết kiệm không gian nhưng khiến dịch vụ tại hiện trường trở nên không thực tế và đặt ra các yêu cầu căn chỉnh trong quy trình lắp ráp. Trên vài trăm đơn vị, mô-đun dựa trên tiêu đề có diện tích lớn hơn một chút thường là lựa chọn có rủi ro thấp hơn.

Đặc biệt, các cụm dải ngựa vằn đáng được cảnh báo. Chúng phụ thuộc vào áp suất ổn định và bề mặt sạch sẽ, đồng thời vỏ bị uốn cong dưới nhiệt độ sẽ thỉnh thoảng mất liên lạc. Nếu không thể tránh khỏi thiết kế ngựa vằn, hãy chỉ định phạm vi nén và kiểm tra bộ phận được lắp ráp hoàn chỉnh thông qua chu kỳ nhiệt độ thay vì mô-đun trần. Chúng tôi nêu rõ phương pháp kết nối và các yêu cầu cơ học của nó trong báo giá để có thể thấy rõ rủi ro lắp ráp trước khi đặt hàng.

Trước khi chọn cấu trúc, hãy hỏi xem màn hình có được sửa chữa không

Hầu hết các cuộc tranh luận về COG và COB đều dừng lại ở việc so sánh hiệu suất. Câu hỏi thực sự quyết định nó trong trường này thường bị bỏ qua: điều gì xảy ra khi màn hình này không thành công. COG liên kết IC điều khiển với kính, do đó, nếu hỏng hóc có nghĩa là phải thay thế toàn bộ mô-đun mà không có khả năng sửa chữa tại hiện trường. COB giữ trình điều khiển trên PCB, do đó về mặt lý thuyết vẫn có không gian làm lại mặc dù trên thực tế việc thay thế là phổ biến hơn.

Định vị sản phẩm quyết định câu trả lời hoàn toàn. Đối với thiết bị tiêu dùng dùng một lần có mức độ nhạy cảm cao về chi phí, độ mỏng và tiết kiệm COG là chính xác và việc sửa chữa là không cần thiết. Đối với thiết bị đưa vào khu công nghiệp, dự kiến ​​sẽ phục vụ trong nhiều năm và được thay thế tại hiện trường, sự lựa chọn nên nghiêng về khả năng bảo trì. Đây không phải là thứ hạng kỹ thuật, nó là hệ quả của loại sản phẩm.

Các dự án quy mô nhỏ cần cân nhắc thêm một điều nữa: các đơn vị bị lỗi phải được phân tích trong quá trình thử nghiệm. Nếu không thể mở được mô-đun, quá trình phân tích lỗi sẽ dừng ở việc thay thế mô-đun đó và không tìm ra nguyên nhân gốc rễ. Chúng tôi đánh dấu sự cân bằng này ở giai đoạn tùy chỉnh để khách hàng biết tại thời điểm báo giá những gì đã được chọn, thay vì phát hiện ra rằng không còn đường quay lại sau thất bại.

Tùy chỉnh mô-đun COG: Bố cục phân đoạn, kích thước và đồ họa đơn sắc

Sau khi chọn COG, việc tùy chỉnh sẽ diễn ra trên bốn lớp và giúp biết lớp nào rẻ. Đường viền kính và bố cục phân đoạn nằm trên mặt nạ, vì vậy chúng là công cụ: dự án tùy chỉnh mô-đun COG LCD trả tiền cho chúng một lần và sau đó tái sử dụng chúng cho mọi đơn vị. IC điều khiển và sơ đồ sai lệch là sự lựa chọn từ menu cố định. FPC là một tác phẩm nghệ thuật, rẻ để sửa lại ở giai đoạn nguyên mẫu và đắt tiền sau khi tạo công cụ. Viền bezel là loại rẻ nhất và là loại được người mua thay đổi thường xuyên nhất.

Màn hình LCD đồ họa đơn sắc ở kích thước tùy chỉnh là một điểm khác biệt so với bảng phân đoạn. Ở đây, mặt nạ xác định ma trận pixel — 128x64, 122x32, 160x128 — và tùy chỉnh là đường viền xung quanh nó cùng với bộ điều khiển điều khiển nó. Sự đánh đổi là bảng điều khiển đồ họa có thể hiển thị bất kỳ nội dung nào mà phần sụn rút ra, với chi phí của bộ điều khiển và bảng phông chữ, trong khi bảng phân đoạn rẻ hơn trên mỗi đơn vị và rẻ hơn nhiều khi lái xe. Những sản phẩm có biểu tượng giống nhau trong cả thập kỷ nên có phân khúc; các sản phẩm có nội dung màn hình sẽ thay đổi theo chương trình cơ sở phải có hình ảnh đồ họa.