1, Principi tècnic: L’angle de gir de les molècules determina el mode de control de la ruta òptica
Les molècules de cristall líquid de TN LCD estan retorçades i disposades a un angle de 90 graus quan no es carreguen, i la llum s’encén i s’apaga controlant la desviació molecular a través d’un camp elèctric. El seu principi de funcionament es basa en el "efecte de camp nemàtic retorçat" (TNFE), cosa que significa que la llum incident es gira 90 graus per molècules de cristall líquid després de passar per una placa polaritzant. Si el camp elèctric fa que l’eix molecular sigui coherent amb la direcció del camp elèctric, la llum està bloquejada, formant un contrast entre la llum i la foscor. Aquesta tecnologia té una estructura senzilla, però està limitada per la disposició de molècules. El seu angle de visualització és estret, normalment ± 45 graus, i l'expressió del color és soltera. S'utilitza principalment per a la pantalla en blanc i negre.
STN LCD aconsegueix la visualització augmentant l’angle de gir de les molècules de cristall líquid fins a 180 graus ~ 270 graus, combinat amb el principi d’interferència de birefringència. La innovació bàsica consisteix en utilitzar la diferència de fase generada quan la llum passa per la capa de cristall líquid, formant colors d’interferència a través d’un polaritzador i, a continuació, eliminar els colors d’interferència mitjançant una pel·lícula de compensació o una pel·lícula de retard de fase, aconseguint finalment la pantalla en blanc i negre o color. Per exemple, un determinat model de STN LCD adopta un mode verd groc. En ajustar el gruix de la cèl·lula LCD i l’angle del polaritzador, mostra un fons verd groc quan no s’encén i els caràcters negres quan s’encén, amb una proporció de contrast de més de 10: 1.
2, efecte de visualització: competència diferenciada en resolució, angle de visualització i color
Resolució i densitat d'informació
TN LCD està limitat pel mètode de conducció de matrius simple i la seva resolució sol ser baixa, amb una especificació comuna de 320 × 240 píxels, que és difícil satisfer les necessitats de dades de densitat de densitat altes - dels instruments industrials. Optimitzant la disposició de molècules de cristall líquid i el disseny del circuit de conducció, STN LCD pot aconseguir una resolució de 640 × 400 píxels o fins i tot superior. Per exemple, un controlador industrial utilitza una pantalla STN que pot mostrar 8 files en 40 columnes de caràcters simultàniament, donant suport a menús xinesos i interfícies gràfiques.
Visualització de les característiques de l'angle
L’estret problema de l’angle de visualització de TN LCD és particularment destacat en entorns industrials. En l'escenari de control de les línies de producció automatitzades, els operadors han d'observar l'estat de l'equip des de diferents angles i, quan la pantalla TN es desvia de la direcció normal en 30 graus, el contrast disminueix en més del 50%, donant lloc a caràcters borrosos. STN LCD amplia l’angle de visualització fins a ± 80 graus a través de la seva estructura super retorçada i la seva àmplia tecnologia de compensació d’angle de visualització i fins i tot arriba a un angle de visió horitzontal de 160 graus per a un determinat model de producte, que satisfà les necessitats de l’operació col·laborativa de diverses persones.
rendiment del color
El TN LCD és essencialment una tecnologia de visualització monocroma que requereix l’addició de filtres de colors per aconseguir el color pseudo, però la cobertura de la gamma de colors és inferior al 30% NTSC i la transició del color és rígida. STN LCD aconsegueix una escala de grisos de 16 nivells i la pantalla de color 65536 mitjançant la tecnologia de conducció de separació de colors. Per exemple, la pantalla STN de color utilitzada en un dispositiu mèdic pot restaurar amb precisió les diferències en escala de grisos en les imatges d’ecografia, ajudant els metges en el diagnòstic.
3, Mode de conducció: joc entre la resposta dinàmica i la capacitat de conducció del canal Multi -
Temps de resposta
El temps de resposta de TN LCD és relativament ràpid, amb un valor típic de 15 - 30ms, adequat per a la visualització d'imatges dinàmiques, com ara el seguiment de la trajectòria del moviment dels robots industrials. Tanmateix, en els entorns de temperatura baix - (per sota de -20 graus), la viscositat del cristall líquid augmenta i el temps de resposta s’amplia a més de 100ms, donant lloc a una imatge final. Tot i que STN LCD té un temps de resposta estàtic més llarg, pot comprimir el temps de resposta a menys de 50ms mitjançant la tecnologia de conducció de matrius activa (com ara l’estructura híbrida TFT-STN), satisfer les necessitats de la majoria dels escenaris de control industrial.
Capacitat de conducció de múltiples canals
Els equips industrials requereixen sovint una pantalla única per conduir diversos senyals, com ara els controladors de PLC que necessiten mostrar l’estat d’entrada/sortida, informació d’alarma, etc. simultàniament. TN LCD adopta una unitat de matriu simple i la seva limitació del cicle de treball dóna lloc a suport de fins a 1/4 de biaix, que pot mostrar fins a 4 línies de caràcters. STN LCD aconsegueix 1/320 de biaix que condueix a través d’una estructura super retorçada i una corba òptica d’electro-. Un determinat model de producte pot suportar 16 files x 40 columnes de visualització de caràcters i el rang de tensió de conducció és més ampli, adaptant -se a fluctuacions de tensió en entorns industrials.
4, Escenari d’aplicació típic: cost i rendiment d’equilibri
Aplicacions industrials de TN LCD
Equips de baix cost: en escenaris que requereixen funcions bàsiques de visualització, TN LCD domina per la seva simple estructura i baix cost. Per exemple, una petita màquina-eina CNC utilitza una pantalla TN de 3,5 polzades per mostrar paràmetres de processament, cosa que redueix el cost d’una sola pantalla en un 40% en comparació amb la solució STN.
Escenari de control dinàmic: al mòdul de detecció del codi de colors de la maquinària d’envasos, la resposta ràpida de la pantalla TN pot mostrar dades del sensor en temps real, garantint la precisió dels envasos.
Adaptació ambiental extrema: un determinat equip d’exploració de petroli adopta una pantalla TN de temperatura àmplia, amb un rang de temperatura de treball de -40 graus ~ +85 grau, que compleix els requisits de les operacions de camp.
Aplicacions industrials de STN LCD
Equips d’alta densitat d’informació: al dispositiu de protecció integral del sistema de control d’energia, la pantalla STN pot mostrar simultàniament més de 20 paràmetres com ara tensió, corrent, factor de potència, etc., i mostrar visualment la topologia del sistema mitjançant una interfície gràfica.
Terminal d'interacció de la màquina humana: la interfície de màquina humana - (HMI) d'una determinada línia de producció automatitzada adopta una pantalla STN de color de 10,4 polzades, que suporta el funcionament tàctil i la commutació de diversos llenguatges per millorar l'eficiència operativa.
Equips d’imatge mèdica: en dispositius de diagnòstic d’ecografia portàtils, la capacitat de visualització en escala de grisos de la pantalla STN pot presentar clarament l’estructura del teixit, ajudant els metges en diagnòstic preliminar.
