1, Teknisk princip: Den vridande molekylernas vinkel bestämmer kontrollläget för den optiska vägen
De flytande kristallmolekylerna av TN LCD är vridna och arrangeras i en 90 graders vinkel när de inte laddas, och ljuset slås på och av genom att kontrollera molekylavböjningen genom ett elektriskt fält. Dess arbetsprincip är baserad på "Twisted Nematic Field Effect" (TNFE), vilket innebär att det infallande ljuset roteras 90 grader av flytande kristallmolekyler efter att ha passerat genom en polariserande platta. Om det elektriska fältet gör den molekylära axeln i överensstämmelse med det elektriska fältets riktning, är ljuset blockerat och bildar en kontrast mellan ljus och mörkt. Denna teknik har en enkel struktur, men begränsas av arrangemanget av molekyler. Dess visningsvinkel är smal, vanligtvis ± 45 grader, och färguttrycket är singel. Det används mest för svartvit display.
STN LCD uppnår visning genom att öka vridningsvinkeln för flytande kristallmolekyler till 180 graders ~ 270 grader, i kombination med principen om tvåbringningsinterferens. Kärninnovationen ligger i att använda den fasskillnad som genereras när ljuset passerar genom det flytande kristallskiktet, bildar störningsfärger genom en polarisator och sedan eliminerar interferensfärger genom en kompensationsfilm eller fasfördröjningsfilm, vilket slutligen uppnår svartvitt eller färgskärm. Till exempel antar en viss modell av STN LCD ett gult grönt läge. Genom att justera tjockleken på LCD -cellen och polarisatorns vinkel visar den en gul grön bakgrund när den inte är på och inte på och svarta karaktärer när de är på, med ett kontrastförhållande på över 10: 1.
2, Displayeffekt: Differentierad konkurrens i upplösning, visningsvinkel och färg
Upplösning och informationstäthet
TN LCD är begränsad av den enkla matriskörningsmetoden, och dess upplösning är vanligtvis låg, med en gemensam specifikation på 320 × 240 pixlar, vilket är svårt att tillgodose den höga - täthetsdatabehovet för industriinstrument. Genom att optimera arrangemanget av flytande kristallmolekyler och körkretsdesign kan STN LCD uppnå en upplösning på 640 × 400 pixlar eller ännu högre. Till exempel använder en industriell styrenhet en STN -skärm som kan visa 8 rader med 40 kolumner med tecken samtidigt, och stödja kinesiska menyer och grafiska gränssnitt.
betraktningsvinkelegenskaper
Det smala visningsvinkelproblemet för TN LCD är särskilt framträdande i industriella miljöer. I övervakningsscenariot för automatiserade produktionslinjer måste operatörerna observera utrustningsstatusen från olika vinklar, och när TN -skärmen avviker från normal riktning med 30 grader minskar kontrasten med mer än 50%, vilket resulterar i suddiga tecken. STN LCD utvidgar betraktningsvinkeln till ± 80 grader genom sin supervridna struktur och bred betraktningsvinkelkompensationsteknik och når till och med en horisontell visningsvinkel på 160 grader för en viss produktmodell, som uppfyller behoven för multipersonsamarbetsoperation.
färgprestanda
TN LCD är i huvudsak en monokrom visningsteknologi som kräver tillägg av färgfilter för att uppnå pseudo -färg, men färgspalttäckningen är mindre än 30% NTSC och färgövergången är styv. STN LCD uppnår 16 -nivå gråskala och 65536 färgdisplay genom färgseparationskörningsteknik. Till exempel kan färg -STN -skärmen som används på en medicinsk anordning exakt återställa gråskalans skillnader i ultraljudsbilder, vilket hjälper läkare vid diagnos.
3, körläge: Spel mellan dynamiskt svar och multi - kanal körförmåga
resterid
Responstiden för TN LCD är relativt snabb, med ett typiskt värde på 15 - 30ms, lämplig för dynamisk bildvisning, såsom att spåra rörelsesbanan för industrirobotar. I låg - temperaturmiljöer (under -20 grad) ökar emellertid viskositeten hos vätskekristallen och responstiden förlängs till över 100 ms, vilket resulterar i en bakre bild. Även om STN LCD har en längre statisk responstid, kan den komprimera responstiden till mindre än 50 ms genom aktiv matriskörningsteknik (såsom TFT-STN-hybridstruktur), tillgodose behoven hos de flesta industriella kontrollscenarier.
Multifunktionsförmåga
Industriell utrustning kräver ofta en enda skärm för att driva flera signaler, till exempel PLC -styrenheter som måste visa inmatnings-/utgångsstatus, larminformation etc. samtidigt. TN LCD antar en enkel matrisdrift, och dess arbetscykelbegränsning resulterar i stöd för upp till 1/4 Bias Drive, som kan visa upp till 4 rader med tecken. STN LCD uppnår 1/320 förspänning som kör genom en supervriden struktur och brant elektro - optisk kurva. En viss produktmodell kan stödja 16 rader x 40 kolumner med karaktärsdisplay, och körspänningsområdet är bredare och anpassar sig till spänningsfluktuationer i industriella miljöer.
4, Typiskt applikationsscenario: Balanseringskostnad och prestanda
Industriella applikationer av TN LCD
Lågkostnadsutrustning: I scenarier som kräver grundläggande visningsfunktioner dominerar TN LCD på grund av dess enkla struktur och låga kostnader. Till exempel använder ett litet CNC-maskinverktyg en 3,5-tums TN-skärm för att visa behandlingsparametrar, vilket minskar kostnaden för en enda skärm med 40% jämfört med STN-lösningen.
Dynamiskt övervakningsscenario: I färgkoddetekteringsmodulen för förpackningsmaskiner kan det snabba svarskarakteristiken för TN -skärmen visa sensordata i realtid, vilket säkerställer förpackningsnoggrannhet.
Extrem miljöanpassningsförmåga: En viss oljeprospekteringsutrustning antar en bred temperatur TN -skärm, med ett arbetstemperaturintervall på -40 grader ~ +85 grad, som uppfyller kraven i fältverksamheten.
Industriella applikationer av STN LCD
Hög informationstäthetsutrustning: I den omfattande skyddsanordningen för kraftövervakningssystemet kan STN -skärmen samtidigt visa mer än 20 parametrar såsom spänning, ström, effektfaktor etc. och visuellt visa systemtopologin genom ett grafiskt gränssnitt.
Mänsklig maskininteraktionsterminal: Den mänskliga - Maskingränssnittet (HMI) för en viss automatiserad produktionslinje antar en 10,4-tums färg STN, som stöder beröringsoperation och multi-språkbyte för att förbättra driftseffektiviteten.
Medicinsk avbildningsutrustning: I bärbara ultraljudsdiagnostiska enheter kan STN -skärmen gråskala tydligt presentera vävnadsstruktur, vilket hjälper läkare i preliminär diagnos.
