Introdução aos displays de amplo ângulo de visão para VATN-LCD

Três tecnologias de LCD dominam o mercado：

• TN (modo twisted nematic)
• VA (modo vertical alignment)
• IPS (modo in-plane switching)

As tecnologias de display VA podem ser categorizadas em três grupos：

• MVA (multi-domain vertical alignment) da Fujitsu
• PVA (patterned vertical alignment) da Samsung
• CPA (continuous pinwheel alignment) da Sharp

Para evitar confusão com o display VA TFT, normalmente nos referimos ao LCD VA como VATN.

Antes de ligar o display, os cristais líquidos estão alinhados perpendicularmente ao vidro, ao contrário do LCD TN, que está paralelo ao substrato de vidro. Como mostra a figura 1, a luz é bloqueada pelo polarizador enquanto passa, aparecendo preta.

Quando submetidos a tensão, os cristais líquidos se inclinam e se movem. Com os cristais líquidos inclinados, a luz passa mais facilmente pelo polarizador, fazendo o display parecer esbranquiçado. Em termos de contraste visual, o VATN apresenta desempenho superior ao TN.

Com a formação dos cristais líquidos VATN, surge o "ponto cego" (ou inversão de escala de cinza) dentro de certos ângulos de visão, como mostra a foto nº2.

Devido aos ângulos de rotação dos cristais líquidos, a luz que passa torna-se direcional, causando desvios de luz e cor. Esta é a principal causa da chamada inversão de escala de cinza e desvio de cor.

Causa da inversão de escala de cinza:

Os eixos longos e curtos dos cristais líquidos, como mostrado na figura 3, causam diferentes níveis de refração. Esse fenômeno é chamado de birrefringência.

Os LCDs utilizam essa característica óptica única dos cristais líquidos, mostrando diferentes níveis de brilho quando a luz passa através dos cristais em diferentes ângulos.

O brilho e o contraste parecem diferentes em diferentes ângulos de visão. Isso ocorre porque o observador vê mais eixos longos dos cristais líquidos em um ângulo e mais eixos curtos em outros. Nos ângulos em que os eixos curtos predominam, ocorre a chamada inversão de escala de cinza (o escuro fica mais claro e o claro fica mais escuro), como mostrado na figura 4.

Para resolver o problema da inversão de escala de cinza, a Winstar oferece uma solução que atende aos requisitos de amplo ângulo de visão. Como mostra a figura 5, não há inversão de escala de cinza; portanto, é altamente aplicável a cenários que exigem alto contraste e amplo ângulo de visão.

Mecanismo da tecnologia VATN Full-View：

Para melhorar a área cega do ângulo de visão, o efeito de campo elétrico de franjas (Fringe-Field) é usado para criar uma estrutura de eletrodos com fenda dividida e descontinuidades nas partes superior e inferior, gerando um campo elétrico simétrico e curvo, fazendo com que os cristais líquidos se inclinem em direções diferentes após a aplicação do campo elétrico.

Quando o display está desligado, os cristais líquidos permanecem verticalmente alinhados, como nos VATN comuns; após ligar, os cristais líquidos apresentam múltiplos ângulos de inclinação simultaneamente. O observador pode ver múltiplos eixos dos cristais líquidos de todos os ângulos, equilibrando brilho e contraste, ampliando o ângulo de visão e resolvendo o problema original da inversão de escala de cinza, como mostrado na Figura 6.

Características dos produtos VATN Full-View da WINSTAR：

• Alta taxa de contraste: até 120:1
• Amplo ângulo de visão: o maior ângulo pode chegar a 170(H) 110(V)
• Modo: modo de exibição negativa limitada (fundo preto profundo)
• Cor do texto: branco, compatível com silk screen, com cores personalizadas
• Requisitos de duty: ≤ 1/4Duty
• Cores de backlight: branco/amarelo-verde/verde/vermelho/azul

A diferença entre o VATN de amplo ângulo de visão e o VATN de ângulo de visão normal está na Tabela 1.

Diferença entre VATN de amplo ângulo de visão e VATN de ângulo normal

PS: O amplo ângulo de visão resolve a zona cega, mas o molde precisa de duas peças de Cr Mask, tornando o custo um pouco maior. Além disso, recomenda-se Duty menor que 1/4 e o VOP é ligeiramente superior ao do VATN comum.

Leitura adicional

Para aplicações que exigem tanto a função de exibição quanto a entrada por teclas sensíveis ao toque, consulte o artigo a seguir:

LCD VATN avançado com tecnologia de teclas sensíveis ao toque: a solução de exibição ideal