Con il rapido sviluppo del tempo e della tecnologia, stanno emergendo vari tipi di tecnologia LCD. Se vuoi capire o imparare la tecnologia LCD, questo articolo ti introdurrà alla principale tecnologia LCD sul mercato.
Cos'è l'LCD?
LCD, ovvero "display a cristalli liquidi", è una tecnologia di visualizzazione piatta. È composto da un certo numero di pixel a colori o in bianco e nero, posizionati nella sorgente luminosa o nella sorgente di luce ambientale riflettente per formare un'immagine.
Viene utilizzato in un'ampia gamma di applicazioni, dalle piccole TV, telefoni cellulari e computer alle grandi apparecchiature mediche, all'automazione industriale e alle applicazioni militari.
I componenti importanti del display LCD
Strato di cristalli liquidi
Lo strato di cristalli liquidi è composto da molecole di cristalli liquidi. Le molecole di cristalli liquidi hanno un certo asse lungo e un asse corto, puoi cambiare la direzione della sua disposizione attraverso il ruolo del campo elettrico, controllando così la trasmissione e il blocco della luce.
Substrato di vetro
Il substrato di vetro è la parte di supporto del display a cristalli liquidi, solitamente è costituito da due pannelli di vetro, inseriti tra lo strato di cristalli liquidi. Il substrato di vetro ha una buona trasmissione della luce e resistenza meccanica, può proteggere lo strato di cristalli liquidi e fornire una superficie piana per le molecole di cristalli liquidi in diverse disposizioni.
Strato conduttivo
Lo strato conduttivo è uno dei componenti del display a cristalli liquidi, è utilizzato principalmente per applicare il campo elettrico e controllare la disposizione delle molecole di cristalli liquidi. Lo strato conduttivo è solitamente utilizzato in materiali di ossido conduttivo trasparente, come ossido di indio (In₂O₃), ossido di stagno (SnO₂) e così via.
Filtro colore
Il filtro colore è una parte importante del display a cristalli liquidi per mostrare immagini a colori. Di solito è composto da un filtro a tre colori rosso, verde e blu, regolando l'intensità della luce che penetra nei diversi filtri colore, è possibile produrre immagini a colori.
Retroilluminazione
La retroilluminazione è la parte fondamentale della luminosità LCD, può far sì che l'immagine possa essere visualizzata sotto la retroilluminazione. La retroilluminazione comunemente utilizzata è quella a tubo a catodo freddo (CCFL) e a LED.
Circuito di pilotaggio
Il circuito driver è il centro di controllo del display a cristalli liquidi; può controllare la disposizione molecolare dei cristalli liquidi in base al segnale di ingresso, in modo che l'immagine venga visualizzata.
Il principio di funzionamento dell'LCD
L'LCD è essenzialmente costituito da due pannelli di vetro rivestiti con uno strato conduttivo trasparente inserito tra uno strato di cristalli liquidi. Quando c'è una corrente attraverso il cristallo liquido, le molecole cambiano in base ai cambiamenti del campo elettrico nella direzione della disposizione, e quindi, questa disposizione influenzerà la direzione della luce attraverso il display, per formare un'immagine sul display.
Tipi di tecnologia LCD
Secondo la classificazione LCD a matrice passiva (PM LCD)
Gli LCD a matrice passiva sono indirizzati tramite elettrodi comuni e segmentati. I pixel o le icone sono formati all'intersezione sovrapposta degli elettrodi comuni e segmentati.
L'elettrodo comune viene indirizzato in sequenza uno alla volta, mentre gli elettrodi segmentati vengono indirizzati simultaneamente e vengono acquisite informazioni corrispondenti a tutti i pixel o icone collegate all'elettrodo comune corrente. Il principio di funzionamento è noto come multiplexing.
TN: Nematico contorto
Tecnologia TN è il più comune, posizionando cristalli liquidi tra pannelli di vetro e, quando viene applicata l'alimentazione, i cristalli liquidi saranno attorcigliati e allineati a 90° parallelamente alla superficie del display per formare un angolo di visione e un effetto visivo adatti. Il display è per lo più in bianco e nero.
VA: Allineamento verticale
In un display VA, le molecole di cristalli liquidi sono allineate verticalmente rispetto alla superficie del display. Con o senza distorsione, la tensione applicata fa sì che le molecole di cristalli liquidi siano piatte. Possono essere visualizzate solo maschere nere, icone colorate o simboli.
HTN/STN: Nematico iper-torcente
Sia la tecnologia HTN che la tecnologia STN sono derivate dalla tecnologia TN. La differenza è che la tecnologia HTN può torcere i cristalli liquidi a un allineamento maggiore di 90 gradi ma inferiore a 180 gradi, mentre la tecnologia STN può torcere i cristalli liquidi a un allineamento compreso tra 210 e 270 gradi. Questa tecnologia consente di migliorare notevolmente la capacità di azionamento multiplexing e il ciclo di lavoro di STN.
FSTN: Nematico super-torto compensato con pellicola
La tecnologia FSTN è composta dalla tecnologia STN e da un film sottile, utilizzando il principio della birifrangenza, aggiungendo la stessa birifrangenza nella direzione opposta è possibile compensare il colore. Ciò fa sì che il display FSTN abbia un rapporto di contrasto più elevato.
WVTN: Nematico ritorto ad ampio angolo di visione
La tecnologia WVTN ha lo stesso concetto della tecnologia FSTN. La differenza è che il film di compensazione in WVTN è una struttura a cristalli liquidi attorcigliata e polimerizzata in un film, mentre il film di compensazione nella tecnologia FSTN è un film formato con un polimero allungato. Il film di compensazione in WVTN migliora le caratteristiche di visualizzazione di un angolo di visione poco profondo mantenendo le prestazioni della visione in linea retta.
Classificazione per LCD a matrice attiva (AM LCD)
Gli LCD a matrice attiva sono in grado di indirizzare una riga e isolare le altre, pertanto i requisiti per le proprietà elettro-ottiche della configurazione a cristalli liquidi sono meno rigorosi.
IPS (In-Plane Switching) e FFS (Fringe Field Switching)
Tecnologia IPS e la tecnologia FFS sono tecnologie che applicano la stimolazione di corrente solo tra gli elettrodi su un substrato, con la stimolazione di corrente applicata tra gli elettrodi su due substrati. Ciò avrà un angolo di visione più ampio e simmetrico e una migliore qualità dell'immagine.
MVA e PVA
In un display, ogni sub-pixel di colore è ulteriormente suddiviso in regioni (chiamate domini) che hanno diverse direzioni di movimento molecolare quando viene applicata una tensione. La tecnologia MVA è ottenuta tramite sporgenze attentamente progettate sulla superficie interna del display, mentre la PVA utilizza una modellazione fine degli elettrodi su entrambi i substrati.
ASV: Allineamento verticale assimetrico
ASV è chiamato Axisymmetric Vertical Alignment e può anche essere definito Advanced Super View. ASV è una versione della tecnologia MVA in cui, invece di due o quattro domini per pixel, i cristalli liquidi vengono commutati radialmente attorno al centro del pixel.
AIFF MVA: allineamento verticale multidominio del campo di frangia intrinseco amplificato
AIFF-MVA è una tecnologia che tenta di combinare i vantaggi della tecnologia VA con la tecnologia FFS.
TFT: Transistor a pellicola sottile
La tecnologia TFT significa che ogni punto pixel a cristalli liquidi su un LCD è guidato da un transistor a pellicola sottile integrato dietro di esso. Quindi, può avere un effetto di visualizzazione ad alta luminosità e alto contrasto.
La differenza tra la tecnologia di visualizzazione LCD e LED
In precedenza vi è stata presentata la tipologia di tecnologia LCD; ora dovrete distinguere tra le due tecnologie di visualizzazione LCD e LED.
- Rapporto di contrasto:Il rapporto di contrasto dell'LCD è 350:1, mentre il rapporto di contrasto del display LED può raggiungere 5000:1. Il display LED supera di gran lunga il livello di contrasto dell'LCD. L'elevato rapporto di contrasto può rendere l'immagine più vivida e i dettagli più evidenti.
- Luminosità:La luminosità degli schermi LCD è solitamente compresa tra 250 e 1500 cd/m², mentre luminosità del display LED è solitamente tra 700-5500cd/m². L'elevata luminosità può mantenere un'immagine chiara e visibile sia all'interno che all'esterno.
- Angolo di visione:L'LCD può fornire un angolo di visione da 120 a 140 gradi, mentre il display LED può fornire un angolo di visione di 160 gradi. L'ampio angolo di visione può fornire agli spettatori un'esperienza visiva confortevole.
- Consumo energetico:Secondo i dati, il rapporto di consumo energetico dei display LCD e LED è di circa 10:1, il che significa che il display LED non solo consente di risparmiare elettricità, ma riduce anche lo spreco di energia e allevia l'impatto sull'ambiente.
- Usa la vita:La durata generale di un LCD è di circa 60.000 ore, mentre la durata di un display LED può essere di circa 100.000 ore. Una durata maggiore può aiutarci a risparmiare sui costi.
- Costi di manutenzione:Una volta che lo schermo LCD perde, è necessario sostituirlo, il costo di manutenzione è elevato, mentre per il display LED è sufficiente sostituire solo le parti del modulo, il costo di manutenzione è basso.
Conclusione
Con la continua innovazione della scienza e della tecnologia, anche la tecnologia LCD sta progredendo. Attualmente, i principali produttori di LCD hanno anche aumentato gli investimenti nella tecnologia LCD e si sforzano di superare il collo di bottiglia del progetto per portare avanti il processo di industrializzazione e ridurre i costi di produzione. Pertanto, l'apprendimento della tecnologia LCD può migliorare la nostra comprensione di questo settore e accrescere la nostra intuizione.
