一, Tehniskais princips: Šķidro kristālu molekulu pagrieziena leņķa iteratīvs jauninājums
1. TN veids: infrastruktūra un zemu-izmaksu priekšrocības
TN tipa LCD ekrānam ir 90 grādu savērpta nemātiska struktūra, un tā pamatprincips ir kontrolēt šķidro kristālu molekulu izlīdzināšanas virzienu caur elektrisko lauku, panākot selektīvu gaismas caurlaidību. Ja netiek pielietots spriegums, šķidro kristālu molekulas tiek sakārtotas spirāles formā, izraisot krītošās gaismas novirzi par 90 grādiem un izlaižot cauri polarizatoram; Pēc sprieguma pielikšanas šķidro kristālu molekulas izlīdzinās elektriskā lauka virzienā, un gaismu bloķē polarizators, veidojot kontrastu starp gaismu un tumsu. Šīs struktūras dēļ TN ekrāniem ir divi raksturīgi defekti: šaurs skata leņķis (parasti ± 50 grādi) un zems kontrasts (apmēram 10:1), taču tā ražošanas process ir vienkāršs, un tā izmaksu priekšrocība ir ievērojama, padarot to par vēlamo izvēli agrīnām mazjaudas ierīcēm, piemēram, kalkulatoriem un elektroniskajiem pulksteņiem.
2. STN tips: īpaši savīta struktūra izlaužas caur skata leņķa sašaurinājumu
STN tips ievērojami uzlabo TN ekrānu skata leņķi, palielinot šķidro kristālu molekulu pagrieziena leņķi līdz 180-270 grādiem. Tās darbības princips ir līdzīgs TN, taču sarežģītāks molekulārais izkārtojums palielina optiskā ceļa atšķirību, veidojot krāsu interferences efektu (piemēram, dzelteni zaļu vai zilu fonu) pēc iziešanas cauri polarizatoram. Lai novērstu izkliedi, STN ekrānam ir jāpieņem divslāņu polarizators, kas paplašina skata leņķi līdz ± 70 grādiem un palielina kontrasta attiecību līdz vairāk nekā 30:1. Tomēr STN prasība par braukšanas spriegumu (parasti virs 5 V) un reakcijas laiks (apmēram 200 ms) ir kļuvuši par ierobežojošiem faktoriem tā pielietošanā, ko galvenokārt izmanto industriālajos instrumentos un agrīnos mobilo tālruņu ekrānos, kuriem nepieciešama augsta displeja kvalitāte.
3. FSTN tips: kompensācijas plēves tehnoloģija nodrošina melnbaltu tīru displeju
FSTN ievieš optiskās kompensācijas plēvi, kuras pamatā ir STN, lai panāktu patiesu melnbaltu displeju, novēršot dispersijas efektus. Tās tehnoloģijas pamatā ir polarizatorā iestrādātā aizkavēšanas plēve, kas var kompensēt fāzes atšķirību, ko izraisa šķidro kristālu molekulu savīšana, izraisot fona krāsas maiņu no dzelteni zaļas/zilas uz tīri melnu un kontrasta attiecību, lai planētu virs 300:1. FSTN saglabā STN zemās -jaudas raksturlielumus (darba spriegums var būt pat 3,5 V), vienlaikus optimizējot piedziņas ķēdi (piemēram, atbalstot 8/16 draiverus), padarot to par ideālu izvēli medicīnas iekārtām, augstākās klases instrumentiem un citiem scenārijiem, kam nepieciešama augsta displeja skaidrība.
2, veiktspējas parametri: displeja kvalitātes un enerģijas patēriņa līdzsvarošana
Parametri TN tips STN tips FSTN tips
Perspektīvas diapazons ± 50 grādi ± 70 grādi ± 90 grādi
Kontrasta attiecība 10:1 30:1 300:1
Darba spriegums 3-5V 4,5-5V 3,5-5V
Reakcijas laiks 50-100ms 150-200ms 120-180ms
Diska kanālu skaits 4-8 8-16 8-16 8-16
Tipiski lietojumi ir kalkulatori, elektroniskie pulksteņi, rūpnieciskie instrumenti, agrīnās mobilās medicīnas ierīces un augstākās klases instrumenti{0}}
Galveno atšķirību analīze:
Skata leņķis un kontrasts: FSTN palielina kontrastu līdz 10 reizēm, salīdzinot ar STN, izmantojot kompensācijas plēvi, un skata leņķis ir tuvu pilnam skata leņķim (± 90 grādi), kas atbilst lasāmības prasībām āra, spēcīga apgaismojuma vidē. Piemēram, medicīnas iekārtās, piemēram, skābekļa koncentratoros, FSTN ekrāni var skaidri parādīt galvenos parametrus, piemēram, skābekļa koncentrāciju un plūsmas ātrumu, izvairoties no nepareizas nolasīšanas riska.
Braukšanas iespējas: STN/FSTN atbalsta vairāku{0} kanālu vadīšanu (piemēram, 16 kanālus), kas var attēlot vairāk rakstzīmju vai vienkāršu grafiku, savukārt TN tips parasti atbalsta tikai 4–8 kanālus un ir piemērots fiksēta formāta digitālajam displejam. Piemēram, lāzera attāluma meklētājs izmanto FSTN ekrānu, lai vienlaikus parādītu vairākas datu kopas, piemēram, attālumu, leņķi, akumulatora uzlādes līmeni utt.
Enerģijas patēriņa kontrole: FSTN optimizē šķidro kristālu materiālu un piedziņas ķēdi, lai samazinātu darba spriegumu līdz 3,5 V, vienlaikus saglabājot augstu kontrastu. Apvienojumā ar miega režīmu (piemēram, GD32L233 MCU STOP2 režīmu), tas var sasniegt μA gaidstāves enerģijas patēriņu un pagarināt portatīvo ierīču akumulatora darbības laiku.
3, pielietojums nozarē: uz scenāriju balstīta pieprasījuma balstīta tehnoloģiju izvēle
1. TN tips: izmaksu ziņā jutīga plaša patēriņa elektronika
TN ekrāns balstās uz īpaši-zemām izmaksām (vienas mikroshēmas cena ir zemāka par)
0.5) un vienkāršas braukšanas shēmas jau sen ir dominējušas kalkulatoru, elektronisko signalizāciju, tālvadības pulšu un citu ierīču tirgū. Piemēram, noteikta zīmola elektroniskais pulkstenis izmanto TN ekrānu, un kopējās MK izmaksas var kontrolēt
2 laikā, bez sarežģītām draiveru mikroshēmām, piemērots liela mēroga-ražošanai.
2. STN tips: rūpnieciskā vadība un agrīnās mobilās ierīces
STN ekrāni tiek plaši izmantoti rūpnieciskos instrumentos, piemēram, stiepļu savienošanas mašīnās un temperatūras regulatoros. To platā skata leņķa funkcija nodrošina iespēju vienlaikus lasīt vairākus cilvēkus, un to daudzkanālu vadīšanas iespēja var parādīt vairākus parametrus, piemēram, temperatūru, spiedienu un plūsmas ātrumu. Turklāt STN savulaik bija galvenais risinājums funkciju tālruņu ekrāniem. Piemēram, Nokia 1110 izmanto STN ekrānu, kas joprojām var skaidri parādīties saules gaismā, taču lēnā reakcijas laika dēļ animācijas displejs aizkavējas.
3. FSTN veids: augstākās klases medicīnas un precīzijas instrumenti
FSTN ekrāni dominē medicīnas ierīcēs, piemēram, skābekļa koncentratoros un asins glikozes mērītājos, ar augstu kontrastu, kas nodrošina, ka skaitļus/rakstzīmes var nolasīt spēcīgā vai vājā apgaismojumā, un zems enerģijas patēriņš pagarina ierīces akumulatora darbības laiku. Piemēram, noteikta zīmola skābekļa koncentratorā tiek izmantots FSTN ekrāns, kas joprojām var skaidri parādīt skābekļa koncentrāciju pēc nepārtrauktas darbības 10 stundas, un gaidīšanas režīma enerģijas patēriņš ir mazāks par 5 μA. Turklāt FSTN ir ļoti iecienīts arī finanšu instrumentu (piemēram, POS automātu) un transportlīdzekļu instrumentu jomā, jo tas ir ļoti uzticams un ilgs kalpošanas laiks (parasti 10 gadi).
