一, Teknisk prinsipp: Iterativ oppgradering av vridningsvinkelen til flytende krystallmolekyler
1. TN-type: Infrastruktur og lave-kostnadsfordeler
LCD-skjermen av TN-typen har en 90 graders vridd nematisk struktur, og kjerneprinsippet er å kontrollere innrettingsretningen til flytende krystallmolekyler gjennom et elektrisk felt, og oppnå selektiv overføring av lys. Når det ikke tilføres spenning, er de flytende krystallmolekylene anordnet i en spiralform, noe som får det innfallende lyset til å bøye seg 90 grader og passere gjennom polarisatoren; Etter påføring av spenning, justerer flytende krystallmolekylene seg langs retningen til det elektriske feltet, og lyset blokkeres av polarisatoren, og danner en kontrast mellom lys og mørke. Denne strukturen fører til to iboende defekter i TN-skjermer: smal visningsvinkel (vanligvis ± 50 grader) og lav kontrast (ca. 10:1), men produksjonsprosessen er enkel og kostnadsfordelen er betydelig, noe som gjør den til det foretrukne valget for tidlige-laveffektsenheter som kalkulatorer og elektroniske klokker.
2. STN-type: Supervridd struktur bryter gjennom visningsvinkelflaskehalsen
STN-typen forbedrer visningsvinkelen til TN-skjermer betydelig ved å øke vridningsvinkelen til flytende krystallmolekyler til 180-270 grader. Arbeidsprinsippet ligner på TN, men det mer komplekse molekylære arrangementet øker den optiske veiforskjellen, og danner en fargeinterferenseffekt (som gulgrønn eller blå bakgrunn) etter å ha passert gjennom en polarisator. For å eliminere spredning, må STN-skjermen ta i bruk en tolags polarisatordesign, som utvider visningsvinkelen til ± 70 grader og øker kontrastforholdet til over 30:1. Kravet til kjørespenning (vanligvis over 5V) og responstid (ca. 200ms) til STN har imidlertid blitt begrensende faktorer for bruken, for det meste brukt i industrielle instrumenter og tidlige mobiltelefonskjermer som krever høy skjermkvalitet.
3. FSTN-type: Kompensasjonsfilmteknologi oppnår ren svart og hvit skjerm
FSTN introduserer en optisk kompensasjonsfilm basert på STN for å oppnå ekte svart-hvitt-skjerm ved å eliminere spredningseffekter. Kjernen i teknologien ligger i den innebygde retardasjonsfilmen i polarisatoren, som kan kompensere for faseforskjellen forårsaket av vridning av flytende krystallmolekyler, noe som får bakgrunnsfargen til å endre seg fra gulgrønn/blå til ren svart, og kontrastforholdet til å sveve over 300:1. FSTN beholder de lave-effektegenskapene til STN (driftsspenningen kan være så lav som 3,5V), samtidig som den optimerer drivkretsen (for eksempel støtte for 8/16-drivere), noe som gjør det til et ideelt valg for medisinsk utstyr,-avanserte instrumenter og andre scenarier som krever høy skjermklarhet.
2, Ytelsesparametere: Balansering av skjermkvalitet og strømforbruk
Parametere TN type STN type FSTN type
Perspektivområde ± 50 grader ± 70 grader ± 90 grader
Kontrastforhold 10:1 30:1 300:1
Arbeidsspenning 3-5V 4,5-5V 3,5-5V
Responstid 50-100ms 150-200ms 120-180ms
Antall Drive-kanaler 4-8 8-16 8-16 8-16
Typiske bruksområder inkluderer kalkulatorer, elektroniske klokker, industrielle instrumenter, tidlige mobile medisinske enheter og avanserte-instrumenter
Analyse av nøkkelforskjeller:
Betraktningsvinkel og kontrast: FSTN øker kontrasten til 10 ganger den for STN gjennom kompensasjonsfilm, og visningsvinkelen er nær hele visningsvinkelen (± 90 grader), og oppfyller kravene til lesbarhet i utendørs sterkt lysmiljøer. For eksempel, i medisinsk utstyr som oksygenkonsentratorer, kan FSTN-skjermer tydelig vise nøkkelparametere som oksygenkonsentrasjon og strømningshastighet, og unngår risikoen for feillesing.
Kjøreevne: STN/FSTN støtter fler-kanalskjøring (for eksempel 16 kanaler), som kan vise flere tegn eller enkel grafikk, mens TN-typen vanligvis bare støtter 4-8 kanaler og er egnet for digital visning i fast format. For eksempel bruker laseravstandsmåleren en FSTN-skjerm for å vise flere sett med data samtidig som avstand, vinkel, batterinivå, etc.
Strømforbrukskontroll: FSTN optimerer flytende krystallmaterialet og drivkretsen for å redusere driftsspenningen til 3,5V samtidig som den opprettholder høy kontrast. Kombinert med hvilemodus (som STOP2-modus for GD32L233 MCU), kan den oppnå μA strømforbruk i standby og forlenge batterilevetiden til bærbare enheter.
3, Bransjeapplikasjon: Scenariodrevet etterspørselsdrevet teknologivalg
1. TN-type: kostnadssensitiv forbrukerelektronikk
TN-skjerm er avhengig av ultra-lav pris (enkeltbrikkepris lavere enn)
0,5) og enkle kjørekretser har lenge dominert markedet for kalkulatorer, elektroniske alarmer, fjernkontroller og andre enheter. For eksempel bruker et bestemt merke elektronisk klokke en TN-skjerm, og den totale stykklistekostnaden kan kontrolleres innen
Innen 2, uten behov for komplekse driverbrikker, egnet for stor-produksjon.
2. STN-type: Industriell kontroll og tidlige mobile enheter
STN-skjermer er mye brukt i industrielle instrumenter som wire bonding-maskiner og temperaturkontrollere. Deres brede synsvinkelfunksjon støtter samtidig lesing av flere personer, og deres multi--kanals kjøreevne kan vise flere parametere som temperatur, trykk og strømningshastighet. I tillegg var STN en gang mainstream-løsningen for funksjonstelefonskjermer. For eksempel bruker Nokia 1110 en STN-skjerm, som fortsatt kan vises tydelig i sollys, men den langsomme responstiden gjør at animasjonsskjermen forsinker.
3. FSTN-type: høy-medisinske og presisjonsinstrumenter
FSTN-skjermer dominerer i medisinsk utstyr som oksygenkonsentratorer og blodsukkermålere, med høy kontrast som sikrer at tall/tegn kan leses i miljøer med sterkt eller lite lys, og lavt strømforbruk forlenger enhetens batterilevetid. For eksempel bruker et visst merke oksygenkonsentrator FSTN-skjerm, som fortsatt kan vise oksygenkonsentrasjonen tydelig etter kontinuerlig drift i 10 timer, og standby-strømforbruket er mindre enn 5 μ A. I tillegg er FSTN også svært foretrukket innen finansielle instrumenter (som POS-maskiner) og kjøretøyinstrumenter på grunn av sin høye pålitelighet og lange levetid (1000 år).
