Affichages dans les applications Internet des objets

Actuellement, il existe deux branches principales du développement de l’IoT. Les premières sont les applications grand public, par exemple les solutions de « maison intelligente », où nous disposons d’un certain nombre d’appareils interconnectés qui peuvent être gérés via une application mobile. Le second est l’IIoT (Industrial Internet of Things) – des solutions industrielles pour la gestion et l’optimisation de la production. On estime qu’en 2018, il y aura environ 20 milliards d’appareils IoT dans le monde.

Les prévisions de marché établies par IDC (International Data Corporation) montrent que les investissements dans les équipements Internet des objets augmenteront considérablement dans les années à venir. Les dépenses mondiales estimées en 2018 pourraient s’élever à 772,5 milliards de dollars, ce qui représente une augmentation de 14,6 % par rapport à 2017.

La plupart des applications IoT nécessitent un affichage approprié. En fonction des besoins de l’application, de l’environnement dans lequel l’appareil final sera installé ou de la consommation d’énergie, nous disposons de plusieurs technologies complètement différentes. Pour faciliter votre choix, nous vous présentons ci-dessous les trois options les plus populaires, ainsi que leurs avantages et inconvénients.

TFT LCD – contenu riche, rafraîchissement rapide

La technologie TFT LCD, grâce à ses nombreux avantages (par exemple un temps de réponse rapide), est principalement utilisée dans les solutions grand public. L’affichage efficace d’un contenu dynamique et coloré lui permet d’être utilisé dans des applications où le multimédia prime. L’inconvénient de cette technologie est la quantité d’énergie consommée. En raison de leur structure, les panneaux TFT LCD sont les appareils les moins économes en énergie parmi les options présentées dans l’article.

Il existe de nombreux exemples d’utilisation par les consommateurs d’écrans LCD. Les appareils électroménagers tels que les machines à laver ou les réfrigérateurs intelligents, divers types de contrôleurs, par exemple un thermostat intégré au mur, ou les appareils portables (par exemple les montres intelligentes) ne sont que quelques exemples. L’Internet des objets combiné à l’écran LCD TFT peut être utilisé partout où nous avons accès à une alimentation constante ou lorsque l’utilisateur n’hésite pas à charger l’appareil plus souvent.

Les écrans LCD TFT disposent d’un rétroéclairage intégré, ils peuvent donc être utilisés dans des endroits où l’éclairage extérieur est faible ou où l’installation d’un éclairage supplémentaire est impossible. D’un autre côté, l’utilisation d’un écran LCD TFT dans un endroit très ensoleillé est problématique en raison de la nécessité d’installer un rétroéclairage plus fort afin que la lumière réfléchie ait une valeur inférieure à la lumière émise par le module TFT. Cette solution peut affecter négativement l’épaisseur de l’écran et augmenter la consommation d’énergie de l’appareil et donc les coûts de fonctionnement.

OLED – couleurs parfaites, angles de vision complets

Grâce à la baisse des prix par rapport aux années précédentes et aux nombreux avantages de conception, les écrans OLED sont de plus en plus utilisés dans de nombreux appareils électroniques. Les avantages supplémentaires, par rapport aux modules mono LCM, sont : un contraste plus élevé, un temps de réponse plus rapide, des angles de vision complets et une consommation d’énergie réduite. Une plus grande efficacité énergétique est due à l’utilisation d’une substance organique qui émet automatiquement de la lumière, grâce à laquelle les écrans OLED n’ont pas besoin d’une couche de rétroéclairage supplémentaire. Cette solution améliore non seulement l’économie d’utilisation, mais réduit également considérablement l’épaisseur de l’écran et donc de l’ensemble du terminal. Dans cette technologie, la source de lumière émise dans la couleur appropriée est constituée de pixels. Un très bon contraste est obtenu en éteignant les pixels appropriés et en obtenant ainsi un noir parfait.

Un autre avantage que les écrans TFT n’ont pas est la possibilité d’appliquer une substance organique sur un substrat en plastique. De cette manière, des écrans flexibles sont créés et peuvent être adaptés au boîtier de l’appareil final. On les retrouve, entre autres, dans les smartphones, les montres intelligentes ou les lunettes intelligentes. Malheureusement, l’utilisation des OLED reste une solution relativement coûteuse pour de nombreux fabricants. Le prix des modules OLED est toujours plus élevé que celui des écrans TFT LCD, tandis que l’efficacité énergétique dépend de la luminosité et des couleurs du contenu affiché. Les images avec un fond noir et des éléments clairs sont les plus optimales.

EPD – haute économie d’énergie, imitation papier

Les applications IoT sont souvent alimentées par des batteries, l’efficacité énergétique est donc souvent un facteur clé lors de la sélection des composants. Un excellent choix en termes de faible consommation d’énergie est la technologie e-paper (EPD, Electronic Paper Display). Son fonctionnement est basé sur la bistabilité, ce qui signifie que le courant nécessaire est consommé uniquement lorsque le contenu affiché est actualisé ou modifié. Cependant, une fois allumée, l’image est visible en permanence et l’affichage dans ce mode ne consomme aucune énergie.

Les écrans EPD sont conçus pour imiter le papier traditionnel. Contrairement aux modules TFT LCD et OLED, le papier électronique est parfaitement lisible même en plein soleil. Cependant, d’un autre côté, le manque de rétroéclairage peut devenir problématique lorsque l’on souhaite utiliser cette technologie dans des endroits mal éclairés. Vous pouvez envisager d’ajouter un rétroéclairage ici, mais n’oubliez pas que cette solution augmentera la consommation d’énergie.

Les modules EPD les plus populaires sont les versions avec une matrice noir et blanc. Cependant, si dans une application donnée il est important de mettre en évidence une partie des informations affichées, il convient d’envisager également d’utiliser une version avec une troisième couleur supplémentaire (rouge ou jaune). Ces types de panneaux sont idéaux pour une utilisation, par exemple en tant que prix électroniques.

Les écrans EPD sont de plus en plus populaires. Outre le marché grand public (lecteurs électroniques, montres intelligentes), ils sont utilisés dans des applications industrielles (par exemple, prix électroniques, badges électroniques, systèmes intelligents d’enregistrement du temps de travail) et dans l’affichage numérique (panneaux d’information aux arrêts de bus, affiches électroniques , systèmes de navigation à l’intérieur des bâtiments) et même en architecture, comme éléments décoratifs (par exemple E Ink Prism). Partout où il n’est pas nécessaire d’éclairer davantage l’écran, où l’efficacité énergétique est importante et où le rafraîchissement du contenu est relativement rare.