С быстрым развитием времени и технологий появляются различные типы ЖК-технологий. Если вы хотите понять или узнать о ЖК-технологиях, то эта статья познакомит вас с основными ЖК-технологиями на рынке.
Что такое ЖК?
LCD, то есть «жидкокристаллический дисплей», представляет собой технологию плоского дисплея. Он состоит из определенного количества цветных или черно-белых пикселей, помещенных в источник света или отражающий источник окружающего света для формирования изображения.
Он используется в широком спектре приложений: от небольших телевизоров, сотовых телефонов и компьютеров до крупного медицинского оборудования, промышленной автоматизации и военных приложений.
Важные компоненты ЖК-дисплея
Жидкокристаллический слой
Слой жидкого кристалла состоит из молекул жидкого кристалла. Молекулы жидкого кристалла имеют определенную длинную ось и короткую ось, вы можете изменить направление их расположения с помощью роли электрического поля, тем самым управляя передачей и блокировкой света.
Стеклянная подложка
Стеклянная подложка является опорной частью жидкокристаллического дисплея, обычно состоит из двух стеклянных панелей, зажатых между слоем жидких кристаллов. Стеклянная подложка имеет хорошую светопропускаемость и механическую прочность, может защищать слой жидких кристаллов и обеспечивать плоскую поверхность для молекул жидких кристаллов в различных расположениях.
Проводящий слой
Проводящий слой является одним из компонентов жидкокристаллического дисплея, он в основном используется для приложения электрического поля и управления расположением молекул жидкого кристалла. Проводящий слой обычно использует прозрачные проводящие оксидные материалы, такие как оксид индия (In₂O₃), оксид олова (SnO₂) и так далее.
Цветовой фильтр
Цветной фильтр является важной частью жидкокристаллического дисплея для отображения цветных изображений. Обычно он состоит из красного, зеленого, синего трехцветного фильтра, регулируя интенсивность света, проникающего через различные цветные фильтры, можно создавать цветные изображения.
Подсветка
Подсветка является ключевой частью яркости ЖК-дисплея, она может сделать изображение видимым при подсветке. Обычно используется подсветка с холодным катодом (CCFL) и светодиодная подсветка.
Схема драйвера
Схема драйвера является центром управления жидкокристаллическим дисплеем, она может управлять молекулярным расположением жидкого кристалла в соответствии с входным сигналом, так что изображение отображается.
Принцип работы ЖК-дисплея
LCD по сути представляет собой две стеклянные панели, покрытые прозрачным проводящим слоем, зажатым между слоем жидкого кристалла. При наличии тока молекулы жидкого кристалла будут изменяться в соответствии с изменениями электрического поля в направлении расположения, а затем это расположение будет влиять на направление света через дисплей, чтобы сформировать изображение на дисплее.
Типы ЖК-технологий
Согласно классификации пассивных матричных ЖК-дисплеев (PM LCD)
Пассивные матричные ЖК-дисплеи адресуются через общие и сегментированные электроды. Пиксели или значки формируются на перекрывающемся пересечении общих и сегментированных электродов.
Общий электрод адресуется последовательно по одному за раз, в то время как сегментированные электроды адресуются одновременно, и приобретается информация, соответствующая всем пикселям или значкам, подключенным к текущему общему электроду. Принцип работы известен как мультиплексирование.
TN: Скрученный нематик
TN-технология является наиболее распространенным, помещая жидкие кристаллы между стеклянными панелями, и при подаче питания жидкие кристаллы будут скручиваться и выравниваться под углом 90° параллельно поверхности дисплея, чтобы сформировать подходящий угол обзора и визуальный эффект. Дисплей в основном черно-белый.
VA: Вертикальное выравнивание
В VA-дисплее молекулы жидких кристаллов выровнены вертикально по отношению к поверхности дисплея. С искажением или без него приложенное напряжение заставляет молекулы жидких кристаллов лежать плоско. Можно сделать так, чтобы отображались только черные маски, цветные значки или символы.
HTN/STN: гипер-твист нематик
И технология HTN, и технология STN являются производными от технологии TN. Разница в том, что технология HTN может скручивать жидкие кристаллы до выравнивания больше 90 градусов, но меньше 180 градусов, в то время как технология STN может скручивать жидкие кристаллы до выравнивания между 210 и 270 градусами. Эта технология позволяет значительно улучшить возможности мультиплексирования и рабочий цикл STN.
FSTN: Компенсированный пленкой суперскрученный нематик
Технология FSTN состоит из технологии STN и тонкой пленки, использующей принцип двойного лучепреломления, добавление того же двойного лучепреломления в противоположном направлении может компенсировать цвет. Это делает дисплей FSTN более контрастным.
WVTN: скрученный нематик с широким углом обзора
Технология WVTN имеет ту же концепцию, что и технология FSTN. Разница в том, что компенсационная пленка в WVTN представляет собой скрученную жидкокристаллическую структуру, полимеризованную в пленку, тогда как компенсационная пленка в технологии FSTN представляет собой пленку, сформированную с помощью растянутого полимера. Компенсационная пленка в WVTN улучшает характеристики отображения при малом угле обзора, сохраняя при этом производительность просмотра по прямой линии.
Классификация по активной матрице LCD (AM LCD)
ЖК-дисплеи с активной матрицей способны обрабатывать одну строку и изолировать другие строки, поэтому требования к электрооптическим свойствам конфигурации жидкого кристалла менее строгие.
IPS (коммутация в плоскости) и FFS (коммутация пограничного поля)
Технология IPS и технология FFS — это технологии, которые применяют стимуляцию током только между электродами на одной подложке, при этом стимуляция током применяется между электродами на двух подложках. Это будет иметь более широкий, симметричный угол обзора и лучшее качество изображения.
МВА и ПВА
В дисплее каждый цветной субпиксель далее делится на области (называемые доменами), которые имеют различные направления молекулярного движения при подаче напряжения. Технология MVA достигается за счет тщательно спроектированных выступов на внутренней поверхности дисплея, тогда как PVA использует тонкую структуру электродов на обеих подложках.
ASV: осесимметричное вертикальное выравнивание
ASV называется Axisymmetric Vertical Alignment и может также называться Advanced Super View. ASV — это версия технологии MVA, в которой вместо двух или четырех доменов на пиксель жидкие кристаллы переключаются радиально вокруг центра пикселя.
AIFF MVA: усиленное собственное краевое поле многодоменное вертикальное выравнивание
AIFF-MVA — это технология, которая пытается объединить преимущества технологии VA с технологией FFS.
TFT: тонкопленочный транзистор
Технология TFT означает, что каждая точка пикселя жидкого кристалла на ЖК-дисплее управляется тонкопленочным транзистором, интегрированным за ней. Таким образом, он может создавать эффект отображения высокой яркости и высокой контрастности.
Разница между технологиями ЖК- и светодиодных дисплеев
Выше мы познакомили вас с технологией ЖК-дисплеев, а теперь давайте разберемся, как различать две технологии отображения информации: ЖК-дисплеи и светодиоды.
- Коэффициент контрастности:Коэффициент контрастности ЖК-дисплея составляет 350:1, тогда как коэффициент контрастности светодиодного дисплея может достигать 5000:1. Светодиодный дисплей намного превосходит уровень контрастности ЖК-дисплея. Высокий коэффициент контрастности может сделать изображение более ярким, а детали — более заметными.
- Яркость:Яркость ЖК-дисплеев обычно составляет 250–1500 кд/м², тогда как яркость светодиодного дисплея обычно составляет 700-5500 кд/м². Высокая яркость позволяет сохранять четкое и видимое изображение как в помещении, так и на улице.
- Угол обзора:LCD может обеспечить угол обзора от 120 до 140 градусов, в то время как LED-дисплей может обеспечить угол обзора 160 градусов. Широкий угол обзора может обеспечить зрителям комфортный просмотр.
- Потребление энергии:Согласно полученным данным, соотношение энергопотребления ЖК- и светодиодных дисплеев составляет около 10:1, что означает, что светодиодный дисплей не только экономит электроэнергию, но и сокращает потери энергии, а также снижает нагрузку на окружающую среду.
- Использовать жизнь:Общий срок службы ЖК-дисплея составляет около 60 000 часов, а срок службы светодиодного дисплея может составлять около 100 000 часов. Более длительный срок службы может помочь нам сэкономить расходы.
- Расходы на техническое обслуживание:ЖК-экран необходимо заменить после протечки, стоимость обслуживания высока, в то время как светодиодный дисплей требует замены только деталей модуля, стоимость обслуживания низкая.
Заключение
С постоянными инновациями в области науки и техники, технология ЖК-дисплеев также прогрессирует. В настоящее время основные производители ЖК-дисплеев также увеличили инвестиции в технологию ЖК-дисплеев и стремятся преодолеть узкие места проекта, чтобы осуществить процесс индустриализации и снизить производственные издержки. Таким образом, изучение технологии ЖК-дисплеев может улучшить наше понимание этой отрасли и расширить наши знания.
