1, princípio técnico: o ângulo de torção das moléculas determina o modo de controle do caminho óptico
As moléculas de cristal líquido do TN LCD são torcidas e dispostas em um ângulo de 90 graus quando não carregadas, e a luz é ligada e desligada controlando a deflexão molecular através de um campo elétrico. Seu princípio de trabalho é baseado no "efeito de campo nemático torcido" (TNFE), o que significa que a luz incidente é girada de 90 graus por moléculas de cristal líquido após passar por uma placa polarizadora. Se o campo elétrico tornar o eixo molecular consistente com a direção do campo elétrico, a luz será bloqueada, formando um contraste entre a luz e a escuridão. Essa tecnologia tem uma estrutura simples, mas é limitada pelo arranjo de moléculas. Seu ângulo de visualização é estreito, geralmente ± 45 graus, e a expressão de cor é única. É usado principalmente para exibição em preto e branco.
O STN LCD alcança a exibição, aumentando o ângulo de torção das moléculas de cristal líquido para 180 graus ~ 270 graus, combinado com o princípio da interferência de birrefringência. A inovação central reside na utilização da diferença de fase gerada quando a luz passa pela camada de cristal líquido, formando cores de interferência através de um polarizador e, em seguida, eliminando as cores de interferência através de um filme de compensação ou filme de atraso de fase, alcançando finalmente a tela em preto e branco. Por exemplo, um certo modelo de STN LCD adota um modo verde amarelo. Ajustando a espessura da célula LCD e o ângulo do polarizador, ele exibe um fundo verde amarelo quando não é ligado e caracteres pretos quando ligados, com uma taxa de contraste acima de 10: 1.
2, efeito de exibição: competição diferenciada em resolução, ângulo de visualização e cor
Resolução e densidade da informação
O TN LCD é limitado pelo método simples de condução da matriz, e sua resolução é geralmente baixa, com uma especificação comum de 320 × 240 pixels, o que é difícil de atender às necessidades de exibição de dados de densidade {2} alta dos instrumentos industriais. Ao otimizar o arranjo de moléculas de cristal líquido e o projeto do circuito de direção, o STN LCD pode obter uma resolução de 640 × 400 pixels ou até mais. Por exemplo, um controlador industrial usa uma tela STN que pode exibir 8 linhas por 40 colunas de caracteres simultaneamente, apoiando menus chineses e interfaces gráficas.
Visualizando características do ângulo
O problema estreito do ângulo de visualização do TN LCD é particularmente proeminente em ambientes industriais. No cenário de monitoramento das linhas de produção automatizadas, os operadores precisam observar o status do equipamento de diferentes ângulos e, quando a tela TN se desvia da direção normal em 30 graus, o contraste diminui em mais de 50%, resultando em caracteres borrados. O STN LCD expande o ângulo de visualização para ± 80 graus através de sua estrutura super torcida e tecnologia de compensação de ângulo de visualização e até atinge um ângulo de visualização horizontal de 160 graus para um determinado modelo de produto, atendendo às necessidades da operação colaborativa de várias pessoas.
desempenho de cores
O TN LCD é essencialmente uma tecnologia de exibição monocromática que requer a adição de filtros de cores para obter pseudo -cor, mas a cobertura de gama de cores é inferior a 30% NTSC e a transição de cor é rígida. O STN LCD atinge 16 escala de escala de 16 níveis e 65536 colorido através da tecnologia de condução de separação de cores. Por exemplo, a tela STN colorida usada em um dispositivo médico pode restaurar com precisão as diferenças de escala de cinza nas imagens de ultrassom, ajudando os médicos no diagnóstico.
3, modo de condução: jogo entre resposta dinâmica e multi - Capacidade de condução de canal
tempo de resposta
O tempo de resposta do TN LCD é relativamente rápido, com um valor típico de 15 - 30ms, adequado para exibição de imagem dinâmica, como rastrear a trajetória de movimento dos robôs industriais. No entanto, em ambientes de temperatura baixa - (abaixo de -20 graus), a viscosidade do cristal líquido aumenta e o tempo de resposta é estendido a mais de 100ms, resultando em uma imagem à direita. Embora o STN LCD tenha um tempo de resposta estática mais longo, ele pode comprimir o tempo de resposta a menos de 50ms através da tecnologia de condução da matriz ativa (como a estrutura híbrida TFT-STN), atendendo às necessidades da maioria dos cenários de controle industrial.
Capacidade de condução de vários canais
O equipamento industrial geralmente requer uma tela única para acionar vários sinais, como controladores PLC que precisam exibir status de entrada/saída, informações de alarme etc. simultaneamente. O TN LCD adota uma unidade de matriz simples, e sua limitação do ciclo de trabalho resulta no suporte de até 1/4 de acionamento de viés, que pode exibir até 4 linhas de caracteres. O STN LCD atinge 1/320 viés que dirige por uma estrutura super torcida e uma curva óptica de electro--. Um certo modelo de produto pode suportar 16 linhas x 40 colunas de exibição de caracteres, e a faixa de tensão de direção é mais ampla, adaptando -se a flutuações de tensão em ambientes industriais.
4, cenário típico de aplicação: custo de equilíbrio e desempenho
Aplicações industriais do TN LCD
Equipamento de baixo custo: em cenários que exigem funções básicas de exibição, o TN LCD domina devido à sua estrutura simples e baixo custo. Por exemplo, uma pequena máquina-ferramenta CNC usa uma tela TN de 3,5 polegadas para exibir parâmetros de processamento, o que reduz o custo de uma única tela em 40% em comparação com a solução STN.
Cenário de monitoramento dinâmico: No módulo de detecção de código de cores das máquinas de embalagem, a característica rápida da resposta da tela TN pode exibir dados do sensor em tempo real, garantindo a precisão da embalagem.
Adaptabilidade ambiental extrema: Um determinado equipamento de exploração de petróleo adota uma tela TN de temperatura ampla, com uma faixa de temperatura de trabalho de -40 graus ~ +85}, que atende aos requisitos das operações de campo.
Aplicações industriais do Stn LCD
Equipamento de alta densidade de informação: No dispositivo de proteção abrangente do sistema de monitoramento de energia, a tela STN pode exibir simultaneamente mais de 20 parâmetros como tensão, corrente, fator de potência etc. e exibir visualmente a topologia do sistema através de uma interface gráfica.
Terminal de interação da máquina humana: a interface da máquina - humana (HMI) de uma certa linha de produção automatizada adota uma tela colorida STN de 10,4 polegadas, suportando a operação de toque e a comutação de múltiplas idiomas para melhorar a eficiência operacional.
Equipamento de imagem médica: Em dispositivos de diagnóstico por portátil, a capacidade de exibição em escala de cinza da tela STN pode apresentar claramente a estrutura do tecido, ajudando os médicos no diagnóstico preliminar.
