1, Principio tecnico: l'angolo di torsione delle molecole determina la modalità di controllo del percorso ottico
Le molecole di cristalli liquidi di TN LCD sono intrecciate e disposte ad un angolo di 90 gradi quando non caricate e la luce viene attivata e spenta controllando la deflessione molecolare attraverso un campo elettrico. Il suo principio di lavoro si basa sul "effetto del campo nematico intrecciato" (TNFE), il che significa che la luce incidente viene ruotata di 90 gradi da molecole di cristalli liquidi dopo aver attraversato una piastra polarizzante. Se il campo elettrico rende l'asse molecolare coerente con la direzione del campo elettrico, la luce è bloccata, formando un contrasto tra luce e buio. Questa tecnologia ha una struttura semplice, ma è limitata dalla disposizione delle molecole. Il suo angolo di visione è stretto, di solito ± 45 gradi e l'espressione del colore è singola. È utilizzato principalmente per il display in bianco e nero.
STN LCD raggiunge il display aumentando l'angolo di torsione delle molecole di cristalli liquidi a 180 gradi ~ 270 gradi, combinato con il principio dell'interferenza della birifrangenza. L'innovazione principale risiede nell'utilizzo della differenza di fase generata quando la luce passa attraverso lo strato di cristallo liquido, formando colori di interferenza attraverso un polarizzatore, e quindi eliminando i colori delle interferenze attraverso un film di compensazione o un film di ritardo di fase, ottenendo infine la visualizzazione in bianco e nero o a colori. Ad esempio, un certo modello di LCD STN adotta una modalità verde gialla. Regolando lo spessore della cellula LCD e l'angolo del polarizzatore, mostra uno sfondo verde giallo quando non si è acceso e i caratteri neri quando si sono alimentati, con un rapporto di contrasto di oltre 10: 1.
2, Effetto di visualizzazione: concorrenza differenziata in risoluzione, angolo di visualizzazione e colore
Risoluzione e densità delle informazioni
TN LCD è limitato dal semplice metodo di guida della matrice e la sua risoluzione è generalmente bassa, con una specifica comune di 320 × 240 pixel, che è difficile soddisfare le alte esigenze di visualizzazione dei dati di densità - degli strumenti industriali. Ottimizzando la disposizione delle molecole di cristalli liquidi e del design del circuito di guida, STN LCD può ottenere una risoluzione di 640 × 400 pixel o anche più in alto. Ad esempio, un controller industriale utilizza una schermata STN in grado di visualizzare contemporaneamente 8 righe per 40 colonne di caratteri, supportando menu cinesi e interfacce grafiche.
Caratteristiche dell'angolo di visualizzazione
Il problema di angolo di visione ristretto di TN LCD è particolarmente importante negli ambienti industriali. Nello scenario di monitoraggio delle linee di produzione automatizzate, gli operatori devono osservare lo stato dell'attrezzatura da diversi angoli e quando lo schermo TN si discosta dalla direzione normale di 30 gradi, il contrasto diminuisce di oltre il 50%, con conseguenti caratteri sfocati. STN LCD espande l'angolo di visualizzazione a ± 80 gradi attraverso la sua struttura super contorta e l'ampia tecnologia di compensazione dell'angolo di osservazione e raggiunge persino un angolo di visione orizzontale di 160 gradi per un determinato modello di prodotto, soddisfacendo le esigenze di funzionamento collaborativo multi -persona.
Performance del colore
TN LCD è essenzialmente una tecnologia di visualizzazione monocromatica che richiede l'aggiunta di filtri a colori per ottenere il colore pseudo, ma la copertura di gamma di colori è inferiore al 30% di NTSC e la transizione del colore è rigida. STN LCD raggiunge la scala di grigi a 16 livelli e il display a colori 65536 attraverso la tecnologia di guida alla separazione dei colori. Ad esempio, lo schermo di Color STN utilizzato in un dispositivo medico può ripristinare accuratamente le differenze in scala di grigi nelle immagini ad ultrasuoni, aiutando i medici nella diagnosi.
3, modalità di guida: gioco tra risposta dinamica e capacità di guida del canale Multi -
tempo di risposta
Il tempo di risposta di TN LCD è relativamente veloce, con un valore tipico di 15 - 30ms, adatto alla visualizzazione dinamica dell'immagine, come il monitoraggio della traiettoria di movimento dei robot industriali. Tuttavia, in ambienti di temperatura - bassi (sotto -20 gradi), la viscosità del cristallo liquido aumenta e il tempo di risposta viene esteso a oltre 100 ms, risultando in un'immagine finale. Sebbene STN LCD abbia un tempo di risposta statico più lungo, può comprimere il tempo di risposta a meno di 50 ms attraverso la tecnologia di guida a matrice attiva (come la struttura ibrida TFT-STN), soddisfacendo le esigenze della maggior parte degli scenari di controllo industriale.
Capacità di guida multi -canale
Le apparecchiature industriali richiedono spesso un singolo schermo per guidare più segnali, come i controller PLC che devono visualizzare contemporaneamente lo stato di input/output, le informazioni di allarme, ecc. TN LCD adotta una semplice unità a matrice e la sua limitazione del ciclo di lavoro comporta un supporto fino a 1/4 di distorsione, che può visualizzare fino a 4 righe di caratteri. STN LCD raggiunge la distorsione 1/320 che guida attraverso una struttura super contorta e una ripida curva ottica -. Un determinato modello di prodotto può supportare 16 righe x 40 colonne di visualizzazione dei caratteri e la gamma di tensione di guida è più ampia, adattandosi alle fluttuazioni di tensione in ambienti industriali.
4, tipico scenario dell'applicazione: bilanciamento dei costi e delle prestazioni
Applicazioni industriali di TN LCD
Attrezzature a basso costo: negli scenari che richiedono funzioni di visualizzazione di base, TN LCD domina a causa della sua struttura semplice e a basso costo. Ad esempio, una piccola macchina utensile CNC utilizza uno schermo TN da 3,5 pollici per visualizzare i parametri di elaborazione, che riduce il costo di un singolo schermo del 40% rispetto alla soluzione STN.
Scenario di monitoraggio dinamico: nel modulo di rilevamento del codice colore dei macchinari di imballaggio, la caratteristica di risposta rapida dello schermo TN può visualizzare i dati dei sensori in tempo reale, garantendo l'accuratezza dell'imballaggio.
Adattabilità ambientale estrema: una certa apparecchiatura di esplorazione del petrolio adotta uno schermo TN ad ampio temperatura, con un intervallo di temperatura di lavoro di -40 gradi ~ +85 gradi, che soddisfa i requisiti delle operazioni sul campo.
Applicazioni industriali di STN LCD
Apparecchiature ad alta densità di informazioni: nel dispositivo di protezione completa del sistema di monitoraggio dell'alimentazione, lo schermo STN può visualizzare contemporaneamente più di 20 parametri come tensione, corrente, fattore di potenza, ecc. E visualizzare visivamente la topologia di sistema attraverso un'interfaccia grafica.
Terminale di interazione della macchina umana: l'interfaccia macchina umana - (HMI) di una determinata linea di produzione automatizzata adotta uno schermo STN a colori da 10,4 pollici, il funzionamento del tatto di supporto e il cambio di lingua multipla per migliorare l'efficienza operativa.
Attrezzature per imaging medico: nei dispositivi diagnostici ad ultrasuoni portatili, la capacità di visualizzazione in scala di grigi dello schermo STN può presentare chiaramente la struttura dei tessuti, aiutando i medici nella diagnosi preliminare.
