Pour éviter toute confusion avec les écrans VA TFT, nous appelons généralement le LCD VA "VATN".
Avant la mise sous tension, l'alignement des cristaux liquides est perpendiculaire au verre, contrairement au LCD TN, qui est parallèle au substrat en verre. Comme le montre la figure 1, la lumière est bloquée par le polariseur en la traversant, donnant une apparence noire.
Lorsqu'une tension est appliquée, les cristaux liquides se basculent et se déplacent. Avec les cristaux liquides inclinés, la lumière peut traverser plus facilement le polariseur, et l'affichage apparaît blanchâtre. En termes de contraste visuel, le VATN offre de meilleures performances que le TN.
Avec la formation des cristaux liquides VATN, un « angle mort » (ou inversion de niveaux de gris) apparaît à certains angles de vision, comme le montre la photo n°2.
En raison des angles de rotation des cristaux liquides, la lumière qui les traverse devient directionnelle, provoquant une déviation de la lumière et des couleurs. C’est la cause principale de la dite inversion de niveaux de gris et de la déviation des couleurs.
Les axes longs et courts des cristaux liquides, comme illustré à la figure 3, entraînent différents niveaux de réfraction. Ce phénomène s'appelle la biréfringence.
Les LCD exploitent cette caractéristique optique unique des cristaux liquides et affichent une luminosité différente lorsque la lumière les traverse sous différents angles.
La luminosité et le contraste varient selon l'angle de vision. Cela est dû au fait que l'observateur voit plus d'axes longs des cristaux liquides à un angle et plus d'axes courts à un autre. Dans les angles de vision dominés par les axes courts, l'observateur peut constater l’inversion des niveaux de gris (le sombre devient plus clair et le blanc plus foncé), comme illustré à la figure 4.
Pour résoudre le problème de l’inversion des niveaux de gris, Winstar propose une solution répondant aux exigences de large angle de vision. Comme le montre la figure 5, il n’y a pas d’inversion des niveaux de gris ; cette technologie est donc particulièrement adaptée aux applications nécessitant un contraste élevé et un large angle de vision.
Pour améliorer la zone aveugle des angles de vision, l'effet de champ électrique de bord (Fringe-Field) est utilisé pour créer une structure d’électrode à fente divisée avec des dislocations sur les côtés supérieur et inférieur afin de générer un champ électrique symétrique et courbé. Les molécules de cristaux liquides s’inclinent alors dans différentes directions sous l’effet du champ électrique.
Lorsque l’écran n’est pas alimenté, les molécules de cristaux liquides VATN sont alignées verticalement comme d’habitude ; mais après mise sous tension, elles adoptent plusieurs angles d’inclinaison simultanément. L’observateur peut ainsi voir les multiples axes des cristaux liquides sous tous les angles, avec un équilibre visuel amélioré, un contraste optimisé et un angle de vision élargi, résolvant ainsi le problème initial d’inversion des niveaux de gris, comme le montre la figure 6.
| Élément | Interface | Masque | Vue | Tension | Duty |
|---|---|---|---|---|---|
| VATN standard | Zebra Heat Seal PIN | Film Mask | 3H/6H/9H/12H | VOP>4.0V | Duty≤1/18 |
| COG | Cr Mask ×1 | Zone aveugle opposée | |||
| VATN large angle | Zebra Heat Seal PIN COG | Cr Mask ×2 | Vue complète, pas de zone aveugle | VOP>4.5V | Duty ≤ 1/4 |
PS. L’angle de vision large permet de supprimer les zones aveugles, mais le moule nécessite deux pièces de Cr Mask, ce qui augmente légèrement le coût. De plus, la plupart des duty recommandent moins de 1/4 et la VOP est légèrement supérieure à celle du VATN standard.
Pour les applications nécessitant à la fois une fonction d’affichage et une entrée par touches tactiles, veuillez consulter l’article suivant :
LCD VATN avancé avec technologie de touches tactiles : la solution d’affichage idéale
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