Nov 01, 2024

Zasada działania cienkowarstwowego wyświetlacza ciekłokrystalicznego TFT

Zostaw wiadomość

Obecnie większość technologii wyświetlaczy ciekłokrystalicznych opiera się na technologiach TN, STN i TFT, dlatego będziemy badać ich zasady działania na podstawie tych trzech technologii.

 

Technologię wyświetlaczy ciekłokrystalicznych typu TN można uznać za najbardziej podstawową technologię wyświetlaczy ciekłokrystalicznych, natomiast inne typy wyświetlaczy ciekłokrystalicznych można uznać za ulepszone w oparciu o typ TN. Podobnie jego zasada działania jest prostsza niż w przypadku innych technologii. Proszę zapoznać się z poniższym obrazkiem. Rysunek 1 przedstawia prosty schemat strukturalny wyświetlacza ciekłokrystalicznego typu TN, obejmujący pionowe i poziome płytki polaryzacyjne, folię wyrównującą z drobnymi rowkami, materiał ciekłokrystaliczny i przewodzące podłoże szklane. Zasada obrazowania polega na umieszczeniu materiału ciekłokrystalicznego pomiędzy dwoma przezroczystymi szkłami przewodzącymi przymocowanymi do osi optycznej prostopadłej do płytki polaryzacyjnej. Cząsteczki ciekłego kryształu będą się obracać i układać sekwencyjnie zgodnie z kierunkiem drobnych rowków folii wyrównującej. Jeśli pole elektryczne nie zostanie wytworzone, światło będzie płynnie przechodzić z płytki polaryzacyjnej, obracać swój kierunek zgodnie z cząsteczkami ciekłego kryształu, a następnie emitować z drugiej strony. Jeśli dwa kawałki przewodzącego szkła zostaną naelektryzowane, pomiędzy dwoma kawałkami szkła powstanie pole elektryczne, które będzie miało wpływ na rozmieszczenie cząsteczek ciekłego kryształu między nimi, powodując skręcenie prętów molekularnych, tak że światło nie będzie mogło przeniknąć i zablokować źródła światła. Uzyskane w ten sposób zjawisko jasnego-ciemnego kontrastu nazywane jest efektem skręconego pola nematycznego, w skrócie TNFE (twisted nematic Field Effect). Prawie wszystkie wyświetlacze ciekłokrystaliczne stosowane w produktach elektronicznych są wykonane w oparciu o zasadę skręconego nematycznego efektu pola.

 

Zasada wyświetlania typu STN jest podobna, z tą różnicą, że cząsteczki ciekłokrystaliczne efektu skręconego pola nematycznego TN obracają padające światło o 90 stopni, podczas gdy efekt super skręconego pola nematycznego STN obraca padające światło o 180 ~ 270 stopni. Należy tutaj wyjaśnić, że prosty wyświetlacz ciekłokrystaliczny TN ma tylko dwa stany jasny i ciemny (lub czarno-biały) i nie ma możliwości zmiany koloru. Wyświetlacze ciekłokrystaliczne STN uwzględniają związek pomiędzy materiałami ciekłokrystalicznymi a interferencją światła, dlatego wyświetlane tony są głównie jasnozielone i pomarańczowe. Jeśli jednak do tradycyjnego monochromatycznego wyświetlacza ciekłokrystalicznego STN zostanie dodany filtr kolorów, a dowolny piksel matrycy monochromatycznego wyświetlacza zostanie podzielony na trzy sub-piksele, trzy podstawowe kolory: czerwony, zielony i niebieski zostaną wyświetlone odpowiednio przez filtr kolorów, a następnie trzy kolory podstawowe zostaną proporcjonalnie dostosowane, można również wyświetlić tryb pełnokolorowy. Ponadto, jeśli ekran wyświetlacza ciekłokrystalicznego typu TN zostanie powiększony, kontrast ekranu będzie słaby, ale udoskonalona technologia STN może zrekompensować brak kontrastu.

Wyślij zapytanie