一, Technický princíp: Iteratívne zvyšovanie uhla natočenia molekúl tekutých kryštálov
1. Typ TN: Infraštruktúra a nízke-náklady
LCD obrazovka typu TN využíva 90-stupňovú skrútenú nematickú štruktúru a jej základným princípom je riadiť smer zarovnania molekúl tekutých kryštálov prostredníctvom elektrického poľa, čím sa dosiahne selektívny prenos svetla. Keď nie je aplikované žiadne napätie, molekuly tekutých kryštálov sú usporiadané do tvaru špirály, čo spôsobí, že sa dopadajúce svetlo odkloní o 90 stupňov a prejde cez polarizátor; Po privedení napätia sa molekuly tekutých kryštálov zarovnajú v smere elektrického poľa a svetlo je blokované polarizátorom, čím sa vytvára kontrast medzi svetlom a tmou. Táto štruktúra vedie k dvom neodmysliteľným chybám obrazoviek TN: úzky pozorovací uhol (zvyčajne ± 50 stupňov) a nízky kontrast (približne 10:1), ale jej výrobný proces je jednoduchý a výhoda z hľadiska nákladov je značná, vďaka čomu je preferovanou voľbou pre skoré zariadenia s nízkou spotrebou energie, ako sú kalkulačky a elektronické hodiny.
2. Typ STN: Super skrútená konštrukcia prelomí úzke hrdlo zorného uhla
Typ STN výrazne zlepšuje pozorovací uhol obrazoviek TN zväčšením uhla natočenia molekúl tekutých kryštálov na 180-270 stupňov. Jeho pracovný princíp je podobný TN, ale zložitejšie molekulárne usporiadanie zvyšuje rozdiel v optickej dráhe a vytvára farebný interferenčný efekt (ako je žltozelené alebo modré pozadie) po prechode polarizátorom. Aby sa eliminoval rozptyl, obrazovka STN musí mať dizajn dvojvrstvového polarizátora, ktorý rozširuje pozorovací uhol na ± 70 stupňov a zvyšuje kontrastný pomer na viac ako 30:1. Požiadavka na budiace napätie (zvyčajne nad 5 V) a čas odozvy (asi 200 ms) STN sa však stali limitujúcimi faktormi pre jej aplikáciu, väčšinou používanú v priemyselných prístrojoch a prvých obrazovkách mobilných telefónov, ktoré vyžadujú vysokú kvalitu zobrazenia.
3. Typ FSTN: Technológia kompenzačnej fólie dosahuje čiernobiele čisté zobrazenie
FSTN predstavuje optickú kompenzačnú fóliu založenú na STN na dosiahnutie skutočného čiernobieleho zobrazenia odstránením disperzných efektov. Jadro jeho technológie spočíva vo vloženom retardačnom filme v polarizátore, ktorý dokáže kompenzovať fázový rozdiel spôsobený krútením molekúl tekutých kryštálov, čo spôsobuje zmenu farby pozadia zo žltozelenej/modrej na čisto čiernu a kontrastný pomer stúpa nad 300:1. FSTN si zachováva nízke-charakteristiky napájania STN (prevádzkové napätie môže byť až 3,5 V), pričom optimalizuje budiaci obvod (napríklad podporuje 8/16 ovládačov), vďaka čomu je ideálnou voľbou pre lekárske zariadenia, špičkové- prístroje a iné scenáre, ktoré vyžadujú vysokú čistotu zobrazenia.
2, Výkonnostné parametre: Vyváženie kvality zobrazenia a spotreby energie
Parametre Typ TN Typ STN Typ FSTN
Rozsah perspektívy ± 50 stupňov ± 70 stupňov ± 90 stupňov
Kontrastný pomer 10:1 30:1 300:1
Pracovné napätie 3-5V 4,5-5V 3,5-5V
Doba odozvy 50-100 ms 150-200 ms 120-180 ms
Počet kanálov služby Disk 4-8 8-16 8-16 8-16
Medzi typické aplikácie patria kalkulačky, elektronické hodiny, priemyselné prístroje, rané mobilné lekárske zariadenia a špičkové-nástroje
Analýza kľúčových rozdielov:
Pozorovací uhol a kontrast: FSTN zvyšuje kontrast na 10-násobok oproti STN pomocou kompenzačnej fólie a pozorovací uhol je blízky plnému pozorovaciemu uhlu (± 90 stupňov), čím spĺňa požiadavky na čitateľnosť vo vonkajšom prostredí so silným osvetlením. Napríklad v lekárskych zariadeniach, ako sú koncentrátory kyslíka, môžu obrazovky FSTN jasne zobraziť kľúčové parametre, ako je koncentrácia kyslíka a prietok, čím sa zabráni riziku nesprávneho odčítania.
Schopnosť riadenia: STN/FSTN podporuje viac{0}}kanálové riadenie (napríklad 16 kanálov), ktoré dokáže zobraziť viac znakov alebo jednoduchú grafiku, zatiaľ čo typ TN zvyčajne podporuje iba 4 až 8 kanálov a je vhodný pre digitálny displej s pevným formátom. Napríklad laserový diaľkomer používa obrazovku FSTN na súčasné zobrazenie viacerých súborov údajov, ako je vzdialenosť, uhol, úroveň nabitia batérie atď.
Riadenie spotreby energie: FSTN optimalizuje materiál tekutých kryštálov a budiaci obvod na zníženie prevádzkového napätia na 3,5 V pri zachovaní vysokého kontrastu. V kombinácii s režimom spánku (ako je režim STOP2 MCU GD32L233) môže dosiahnuť spotrebu energie v pohotovostnom režime μA a predĺžiť výdrž batérie prenosných zariadení.
3, Priemyselná aplikácia: Výber technológie riadený scenárom
1. Typ TN: spotrebná elektronika citlivá na náklady
Obrazovka TN sa spolieha na ultra{0}}nízku cenu (cena jedného čipu je nižšia ako)
0,5) a jednoduché riadiace obvody už dlho dominujú na trhu s kalkulačkami, elektronickými alarmmi, diaľkovými ovládačmi a inými zariadeniami. Napríklad určitá značka elektronických hodín používa obrazovku TN a celkové náklady na kusovník možno kontrolovať v rámci
Do 2, bez potreby zložitých čipov ovládačov, vhodné pre-výrobu vo veľkom meradle.
2. Typ STN: Priemyselné riadenie a rané mobilné zariadenia
Obrazovky STN sa široko používajú v priemyselných nástrojoch, ako sú stroje na spájanie drôtov a regulátory teploty. Ich funkcia so širokým pozorovacím uhlom podporuje súčasné čítanie viacerými ľuďmi a ich viac{1}}kanálová funkcia riadenia dokáže zobraziť viacero parametrov, ako je teplota, tlak a prietok. Okrem toho bola STN kedysi hlavným riešením pre obrazovky mobilných telefónov. Napríklad Nokia 1110 používa STN obrazovku, ktorá sa na slnku stále zobrazuje jasne, ale pomalý čas odozvy spôsobuje oneskorenie zobrazenia animácie.
3. Typ FSTN: špičkové-medicínske a presné prístroje
Obrazovky FSTN dominujú v lekárskych zariadeniach, ako sú koncentrátory kyslíka a glukomery, s vysokým kontrastom, ktorý zaisťuje, že čísla/znaky možno čítať v prostredí so silným alebo slabým osvetlením, a nízka spotreba energie predlžuje životnosť batérie zariadenia. Napríklad určitá značka koncentrátora kyslíka používa obrazovku FSTN, ktorá dokáže aj po nepretržitej prevádzke po dobu 10 hodín zreteľne zobrazovať koncentráciu kyslíka a spotreba energie v pohotovostnom režime je nižšia ako 5 μ A. Okrem toho je FSTN tiež veľmi obľúbený v oblasti finančných nástrojov (ako sú POS automaty) a nástrojov vozidiel vďaka svojej vysokej spoľahlivosti a dlhej životnosti (zvyčajne presahujúcej 10 rokov).