На главную страницу Технологии STN За пределом представлений: VATN-LCD – дисплей с широкими углами обзора

За пределом представлений: VATN-LCD – дисплей с широкими углами обзора

За пределом представлений: VATN-LCD – дисплей с широкими углами обзора


В настоящее время на рынке дисплеев самыми популярными LCD технологиями являются:
  • TN (Twisted Nematic)
  • VA (Vertical Alignment)
  • IPS (In-plane Switching)

В свою очередь VA дисплеи делятся на 3 типа:
  • MVA (multi-domain vertical alignment)
  • PVA (patterned vertical alignment)
  • CPA (continuous pinwheel alignment)
Чтобы не путать VA TFT матрицу с VA LCD мы создали отдельную линейку дисплеев с VATN матрицей

 

Перед включением жидкие кристаллы VATN выравниваются перпендикулярно стеклу, в отличие от TN матрицы, которые располагаются параллельно стеклянной подложке. Как показано на рис. 1, свет будет блокироваться поляризатором при прохождении через него и до включения матрицы отображение будет негативным черным.

После подачи напряжения жидкие кристаллы начинают наклоняться и перемещаться, что позволяет свету легче проходить через поляризатор.

механизм работы жидких кристалов VATN и TN

Рис.1: механизм работы жидких кристалов VATN и TN
 

При формировании жидких кристаллов VATN «слепое пятно» (инверсия серого) появляется в пределах определенных углов обзора, как показано на рис.2.

Из-за углов поворота жидких кристаллов, свет, проходящий через них, становится направленным, вызывая отклонение света и цвета, что является основной причиной так называемой инверсии шкалы серого и отклонения цвета.

Инверсия шкалы серого для VATN (обзор на 6H и 12H)

Рис.2: Инверсия шкалы серого для VATN (обзор на 6H и 12H)
 

Причина инверсии шкалы серого:

Длинная и короткая оси жидких кристаллов, как показано на рис. 3, приводят к разным уровням преломления. Это явление называется двулучепреломлением.

ЖК-дисплеи используют эту уникальную оптическую особенность жидких кристаллов и показывают разную яркость, когда свет проходит через жидкие кристаллы под разными углами.

Осевая диаграмма молекул жидких кристаллов

Рис.3: Осевая диаграмма молекул жидких кристаллов
 

Яркость и контрастность будут выглядеть по-разному под разными углами обзора. Это связано с тем, что наблюдатель будет видеть больше длинных осей жидких кристаллов под одним углом обзора и больше коротких осей под другими углами обзора. В углах обзора, где преобладают короткие оси, наблюдается так называемая ''инверсия оттенков серого'' (темное становится ярче, а белое темнее), как показано на рис. 4.

Причина инверсии шкалы серого

Рис.4:Причина инверсии шкалы серого
 

Чтобы решить проблему инверсии оттенков серого, Winstar предлагает решение которое позволяет получить широкие углы обзора. Как показано на рис. 5, у VATN матрицы инверсия оттенков серого отсутствует, поэтому она отлично подходит для применений в которых требуется высокая контрастность и широкие углы обзора.

отображение VATN матрицы при разных углах обзора

Рис.5: отображение VATN матрицы при разных углах обзора
 

■ Технология VATN:

Чтобы улучшить слепую зону углов обзора, используется эффект краевого электрического поля (Fringe-Field) для превращения электродов в структуру с разделенным зазором с дислокациями на верхней и нижней сторонах для создания симметричного и искривленного электрического поля, так что молекулы жидкого кристалла наклоняются в разные стороны после воздействия электрического поля.

Электроды расположены смещенным образом создавая симметричное, искривленное электрическое поле, что приводит к наклонению жидких кристаллов в разные стороны.

После подачи напряжения углы наклона жидких кристаллов смещаются в разные стороны и наблюдается несколько осей жидких кристаллов, что позволяет увидеть более сбалансированное отображение темных и ярких областей. Таким образом контрастность и углы обзора значительно улучшаются благодаря раз и навсегда решенной проблеме с инверсией оттенков серого.

Принцип работы жидких кристаллов в VATN матрице

Рис.6: Принцип работы жидких кристаллов в VATN матрице
 

Основные характеристики VATN дисплеев::

  • Высокий уровень контраста: 1000:1
  • Широкие углы обзора: 170(по горизонтали) 110(по вертикали).
  • Только негативный режим отображения
  • Доступные цвета: белый / зеленый / желтый / красный / синий. По индивидуальному дизайну, с помощью шелкографии, можно подобрать другие цвета.
  • Рабочий цикл: ≤ 1/4Duty.
Вернуться к списку
go top
close