Para evitar confusión con los displays VA TFT, normalmente nos referimos al LCD VA como VATN.
Antes de encender el display, los cristales líquidos se alinean perpendicularmente al vidrio, a diferencia del LCD TN, que está paralelo al sustrato de vidrio. Como muestra la figura 1, la luz queda bloqueada por el polarizador mientras la atraviesa, por lo que la pantalla se ve negra.
Al aplicarse voltaje, los cristales líquidos se inclinan y desplazan. Con los cristales inclinados, la luz puede atravesar el polarizador más fácilmente, y la pantalla se ve blanquecina. En términos de contraste visual, el VATN funciona mejor que TN.
Con la formación de los cristales líquidos VATN, aparecen “puntos ciegos” (o inversión de escala de grises) en ciertos ángulos de visión, como muestra la foto No.2.
Debido a los ángulos de rotación de los cristales líquidos, la luz que los atraviesa se vuelve direccional, causando desviación de luz y color. Esta es la causa principal de la llamada inversión de escala de grises y desviación de color.
Los ejes largos y cortos de los cristales líquidos, como se muestra en la figura 3, provocan diferentes niveles de refracción. Este fenómeno se denomina birrefringencia.
Los LCD aprovechan esta característica óptica única de los cristales líquidos y muestran diferentes niveles de brillo según el ángulo en que la luz los atraviesa.
El brillo y el contraste se ven diferentes desde distintos ángulos. Esto se debe a que el observador ve más ejes largos de los cristales líquidos desde un ángulo y más ejes cortos desde otro. En los ángulos donde predominan los ejes cortos, se puede observar la llamada inversión de escala de grises (los tonos oscuros se ven más claros y los claros más oscuros), como se muestra en la figura 4.
Para resolver el problema de inversión de escala de grises, Winstar ofrece la solución para cumplir con los requerimientos de ángulo de visión amplio. Como muestra la figura 5, no hay inversión de escala de grises; por lo tanto, es altamente aplicable donde se requiere alto contraste y amplio ángulo de visión.
Para mejorar la zona ciega del ángulo de visión, se utiliza el efecto de campo eléctrico de borde (Fringe-Field) para diseñar los electrodos con estructura de ranura dividida y desalineaciones en los lados superior e inferior, generando un campo eléctrico simétrico y curvado, haciendo que las moléculas de cristales líquidos se inclinen en distintas direcciones tras ser afectadas por el campo eléctrico.
Cuando el display no está encendido, las moléculas se alinean verticalmente como en un VATN convencional; al encenderlo, las moléculas de cristales líquidos presentan múltiples ángulos de inclinación simultáneamente. Esto permite observar múltiples ejes de las moléculas desde todos los ángulos de visión, equilibrando el brillo y la oscuridad. Además, se mejora el contraste en distintos ángulos y se amplía el ángulo de visión, resolviendo el problema original de la inversión de escala de grises, como se muestra en la Figura 6.
| Elemento | Interfaz | Máscara | Vista | Voltaje | Duty |
|---|---|---|---|---|---|
| VATN convencional | Zebra Heat Seal PIN | Film Mask | 3H/6H/9H/12H | VOP>4.0V | Duty ≤ 1/18 |
| COG | Cr Mask ×1 | Zona ciega en sentido contrario | |||
| VATN de ángulo amplio | Zebra Heat Seal PIN COG | Cr Mask ×2 | Vista completa sin zona ciega | VOP>4.5V | Duty ≤ 1/4 |
PS. El ángulo de visión amplio puede resolver la zona ciega del display, pero el molde requiere dos piezas de Cr Mask, lo que incrementa ligeramente el costo. Además, se recomienda un duty inferior a 1/4 y el VOP es ligeramente superior al del VATN convencional.
Para aplicaciones que requieren tanto la función de visualización como la entrada mediante teclas táctiles, consulte el siguiente artículo:
LCD VATN avanzado con tecnología de teclas táctiles: la solución de visualización ideal
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