1, หลักการทางเทคนิค: มุมบิดของโมเลกุลกำหนดโหมดควบคุมของเส้นทางออปติคัล
โมเลกุลคริสตัลเหลวของ TN LCD ถูกบิดและจัดเรียงที่มุม 90 องศาเมื่อไม่ชาร์จและแสงจะเปิดและปิดโดยการควบคุมการเบี่ยงเบนระดับโมเลกุลผ่านสนามไฟฟ้า หลักการทำงานของมันขึ้นอยู่กับ "ผลกระทบของ Nematic Field" (TNFE) ซึ่งหมายความว่าแสงตกกระทบจะหมุน 90 องศาโดยโมเลกุลคริสตัลเหลวหลังจากผ่านแผ่นโพลาไรซ์ หากสนามไฟฟ้าทำให้แกนโมเลกุลสอดคล้องกับทิศทางของสนามไฟฟ้าแสงจะถูกปิดกั้นทำให้เกิดความคมชัดระหว่างแสงและความมืด เทคโนโลยีนี้มีโครงสร้างที่เรียบง่าย แต่ถูก จำกัด ด้วยการจัดเรียงโมเลกุล มุมมองของมันแคบมักจะ± 45 องศาและการแสดงออกของสีเป็นโสด ส่วนใหญ่จะใช้สำหรับจอแสดงผลสีดำและสีขาว
STN LCD ประสบความสำเร็จโดยการเพิ่มมุมบิดของโมเลกุลคริสตัลเหลวเป็น 180 องศา ~ 270 องศารวมกับหลักการของการรบกวน birefringence นวัตกรรมหลักอยู่ในการใช้ความแตกต่างของเฟสที่เกิดขึ้นเมื่อแสงผ่านชั้นผลึกเหลวสร้างสีรบกวนผ่านโพลาไรเซอร์จากนั้นกำจัดสีรบกวนผ่านฟิล์มชดเชยหรือฟิล์มหน่วงเฟส ตัวอย่างเช่นแบบจำลองบางรุ่นของ STN LCD ใช้โหมดสีเขียวสีเหลือง โดยการปรับความหนาของเซลล์ LCD และมุมของโพลาไรเซอร์จะแสดงพื้นหลังสีเขียวสีเหลืองเมื่อไม่ได้เปิดเครื่องและตัวอักษรสีดำเมื่อเปิดใช้งานโดยมีอัตราส่วนความคมชัดมากกว่า 10: 1
2, เอฟเฟกต์การแสดงผล: การแข่งขันที่แตกต่างกันในความละเอียดมุมมองและสี
ความละเอียดและความหนาแน่นของข้อมูล
TN LCD ถูก จำกัด ด้วยวิธีการขับขี่เมทริกซ์อย่างง่ายและความละเอียดมักจะต่ำโดยมีข้อกำหนดทั่วไปของ 320 × 240 พิกเซลซึ่งเป็นเรื่องยากที่จะตอบสนองความต้องการข้อมูลความหนาแน่นของเครื่องมืออุตสาหกรรม ด้วยการเพิ่มประสิทธิภาพการจัดเรียงของโมเลกุลคริสตัลเหลวและการออกแบบวงจรขับเคลื่อน STN LCD สามารถบรรลุความละเอียด 640 × 400 พิกเซลหรือสูงกว่า ตัวอย่างเช่นคอนโทรลเลอร์อุตสาหกรรมใช้หน้าจอ STN ที่สามารถแสดง 8 แถวโดย 40 คอลัมน์ของอักขระพร้อมกันสนับสนุนเมนูจีนและอินเทอร์เฟซกราฟิก
การดูลักษณะมุม
ปัญหามุมมองที่แคบของ TN LCD มีความโดดเด่นเป็นพิเศษในสภาพแวดล้อมอุตสาหกรรม ในสถานการณ์การตรวจสอบของสายการผลิตอัตโนมัติผู้ประกอบการจำเป็นต้องสังเกตสถานะอุปกรณ์จากมุมที่แตกต่างกันและเมื่อหน้าจอ TN เบี่ยงเบนจากทิศทางปกติ 30 องศาความคมชัดจะลดลงมากกว่า 50%ส่งผลให้อักขระเบลอ STN LCD ขยายมุมมองเป็น± 80 องศาผ่านโครงสร้างที่บิดเบี้ยวและเทคโนโลยีการชดเชยมุมมองกว้างและถึงแม้จะมีมุมมองแนวนอน 160 องศาสำหรับผลิตภัณฑ์บางรุ่นตอบสนองความต้องการของการทำงานร่วมกันของคนที่หลากหลาย
ประสิทธิภาพสี
TN LCD เป็นเทคโนโลยีการแสดงผลแบบโมโนโครมที่ต้องการการเพิ่มตัวกรองสีเพื่อให้ได้สีเทียม แต่การครอบคลุมช่วงสีของสีนั้นน้อยกว่า 30% NTSC และการเปลี่ยนสีก็แข็ง STN LCD ประสบความสำเร็จระดับ 16 ระดับสีเทาและ 65536 จอแสดงผลผ่านเทคโนโลยีการขับขี่แบบแยกสี ตัวอย่างเช่นหน้าจอ STN สีที่ใช้ในอุปกรณ์การแพทย์สามารถคืนค่าความแตกต่างของสีเทาในภาพอัลตร้าซาวด์ได้อย่างถูกต้องช่วยแพทย์ในการวินิจฉัย
3, โหมดการขับขี่: เกมระหว่างการตอบสนองแบบไดนามิกและหลาย - ความสามารถในการขับขี่ช่องสัญญาณ
เวลาตอบสนอง
เวลาตอบสนองของ TN LCD ค่อนข้างเร็วโดยมีค่าทั่วไป 15 - 30ms เหมาะสำหรับการแสดงภาพแบบไดนามิกเช่นการติดตามวิถีการเคลื่อนที่ของหุ่นยนต์อุตสาหกรรม อย่างไรก็ตามในสภาพแวดล้อมอุณหภูมิต่ำ - (ต่ำกว่า -20 องศา) ความหนืดของผลึกเหลวจะเพิ่มขึ้นและเวลาตอบสนองจะขยายไปถึงมากกว่า 100ms ทำให้เกิดภาพต่อท้าย แม้ว่า STN LCD จะมีเวลาตอบสนองแบบคงที่นานขึ้น แต่ก็สามารถบีบอัดเวลาตอบสนองให้น้อยกว่า 50MS ผ่านเทคโนโลยีการขับขี่เมทริกซ์ที่ใช้งานอยู่ (เช่นโครงสร้างไฮบริด TFT-STN) ตอบสนองความต้องการของสถานการณ์การควบคุมอุตสาหกรรมส่วนใหญ่
ความสามารถในการขับขี่หลายช่องทาง
อุปกรณ์อุตสาหกรรมมักจะต้องใช้หน้าจอเดียวเพื่อขับสัญญาณหลายสัญญาณเช่นคอนโทรลเลอร์ PLC ที่ต้องแสดงสถานะอินพุต/เอาต์พุตข้อมูลการเตือนภัย ฯลฯ พร้อมกัน TN LCD ใช้ไดรฟ์เมทริกซ์อย่างง่ายและข้อ จำกัด วัฏจักรหน้าที่ของมันส่งผลให้เกิดการสนับสนุนไดรฟ์อคติสูงสุด 1/4 ซึ่งสามารถแสดงอักขระได้สูงสุด 4 บรรทัด STN LCD บรรลุอคติ 1/320 การขับขี่ผ่านโครงสร้างที่บิดเบี้ยวอย่างมาก ผลิตภัณฑ์บางรุ่นสามารถรองรับ 16 แถว x 40 คอลัมน์ของการแสดงตัวละครและช่วงแรงดันไฟฟ้าขับเคลื่อนนั้นกว้างขึ้นปรับให้เข้ากับความผันผวนของแรงดันไฟฟ้าในสภาพแวดล้อมอุตสาหกรรม
4, สถานการณ์แอปพลิเคชันทั่วไป: การปรับสมดุลค่าใช้จ่ายและประสิทธิภาพ
การใช้งานอุตสาหกรรมของ TN LCD
อุปกรณ์ราคาถูก: ในสถานการณ์ที่ต้องใช้ฟังก์ชั่นการแสดงผลขั้นพื้นฐาน TN LCD ครอบงำเนื่องจากโครงสร้างที่เรียบง่ายและต้นทุนต่ำ ตัวอย่างเช่นเครื่องมือเครื่อง CNC ขนาดเล็กใช้หน้าจอ TN ขนาด 3.5 นิ้วเพื่อแสดงพารามิเตอร์การประมวลผลซึ่งจะช่วยลดค่าใช้จ่ายของหน้าจอเดียวลง 40% เมื่อเทียบกับโซลูชัน STN
สถานการณ์การตรวจสอบแบบไดนามิก: ในโมดูลการตรวจจับรหัสสีของเครื่องจักรบรรจุภัณฑ์ลักษณะการตอบสนองที่รวดเร็วของหน้าจอ TN สามารถแสดงข้อมูลเซ็นเซอร์แบบเรียลไทม์เพื่อให้มั่นใจถึงความแม่นยำของบรรจุภัณฑ์
ความสามารถในการปรับตัวด้านสิ่งแวดล้อมที่รุนแรง: อุปกรณ์สำรวจน้ำมันบางตัวใช้หน้าจอ TN ที่มีอุณหภูมิกว้างโดยมีช่วงอุณหภูมิการทำงาน -40 องศา ~ +85 ระดับซึ่งตรงตามข้อกำหนดของการปฏิบัติการภาคสนาม
การใช้งานอุตสาหกรรมของ STN LCD
อุปกรณ์ความหนาแน่นของข้อมูลสูง: ในอุปกรณ์ป้องกันที่ครอบคลุมของระบบตรวจสอบพลังงานหน้าจอ STN สามารถแสดงพารามิเตอร์ได้มากกว่า 20 พารามิเตอร์เช่นแรงดันไฟฟ้ากระแสไฟฟ้าปัจจัยพลังงาน ฯลฯ และแสดงทอพอโลยีของระบบผ่านอินเทอร์เฟซกราฟิก
เทอร์มินัลปฏิสัมพันธ์ระหว่างเครื่องจักรของมนุษย์: มนุษย์ - อินเตอร์เฟสเครื่อง (HMI) ของสายการผลิตอัตโนมัติบางสายใช้หน้าจอ STN สีขนาด 10.4 นิ้วรองรับการทำงานแบบสัมผัสและการสลับภาษาหลายภาษาเพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพการทำงาน
อุปกรณ์การถ่ายภาพทางการแพทย์: ในอุปกรณ์การวินิจฉัยอัลตร้าซาวด์แบบพกพาความสามารถในการแสดงผลสีเทาของหน้าจอ STN สามารถนำเสนอโครงสร้างเนื้อเยื่อได้อย่างชัดเจนช่วยแพทย์ในการวินิจฉัยเบื้องต้น
