Electronice cu afișaj cu cristale lichide

Afișaje nematică suprapuse

S-a descoperit la începutul anilor 1980 că creșterea unghiului de răsucire a unei celule de cristal lichid până la aproximativ 180-270 ° (cu 240 ° fiind destul de comună) permite utilizarea unui număr mult mai mare de rânduri de pixeli, cu o creștere în consecință a complexității. a imaginilor care pot fi afișate. Aceste afișaje nematic supurate (STN) obțin o răsucire ridicată folosind o configurație a plăcii de substrat similară cu cea a afișajelor TN, dar cu un compus suplimentar optic activ, cunoscut sub numele de dopant chiral, dizolvat în cristalul lichid. Afișajul este activat folosind o adresare cu matrice pasivă, pentru care pixelii sunt aranjați în rânduri și coloane; aplicarea selectivă a unei tensiuni la un anumit rând și coloană va activa elementul corespunzător la intersecția lor. Supertwist provoacă o schimbare relativă mai mare a transmisiei optice cu tensiunea aplicată, comparativ cu celulele răsucite la 90 °. Aceasta reduce iluminarea pixelilor nedorite, așa-numitele „conversații încrucișate”, care controlează numărul de rânduri care pot fi activate în adresarea cu matrice pasivă. Ecranele color STN au fost produse pentru monitoarele de computer, dar sunt înlocuite pe piață prin afișoare TN cu tranzistor modern cu film subțire (descrise mai jos), care au unghiuri de vizualizare, culoare și viteză de răspuns mai bune. Ecranele monocrome STN sunt încă utilizate pe scară largă în telefoanele mobile și alte dispozitive care nu necesită culoare.

Afișează tranzistorul cu film subțire

Afișarea imaginilor complexe necesită afișări de înaltă rezoluție punct-matrice constând din multe mii de pixeli. De exemplu, standardul graficului video (VGA) pentru monitoarele computerului este format dintr-un tablou de 640 de 480 de elemente de imagine, care pentru un LCD color se traduce în 921.600 pixeli individuali. Imagini excelente pot fi construite din tablouri de această complexitate folosind afișaje TN cu tranzistor cu film subțire (TFT), în care fiecare pixel are asociat cu acesta un tranzistor de siliciu care acționează ca un comutator electronic individual. (În figura este ilustrată o porțiune tăiată a unui afișaj TFT.) Utilizarea unui tranzistor pentru fiecare pixel face din TFT un afișaj cu matrice activă, spre deosebire de afișarea cu matrice pasivă descrisă în secțiunea anterioară. Efectul TN produce imagini alb-negru, dar, așa cum se arată în diagramă, imaginile color pot fi generate formând grupuri de trei pixeli folosind filtre roșu, albastru și verde. Imaginea afișată este strălucitoare în virtutea unui fundal plat plasat în spatele panoului cu cristale lichide.

Introduceți la sfârșitul anilor '80, afișajele TFT sunt acum utilizate pe scară largă în computere portabile și ca monitoare cu ecran plat cu economii de spațiu pentru computere personale. Unele aspecte ale TFT-urilor, cum ar fi unghiul de vizualizare, viteza și costul de fabricație al afișajelor cu suprafețe mari, au încetinit exploatarea comercială completă. Cu toate acestea, aceste LCD-uri intră tot mai mult pe piața de televiziune internă.

Alte afișaje nematic transmisibile

În ultimii ani, o serie de alternative la 90 ° TN au fost comercializate pentru utilizare pe substraturi cu matrice activă. De exemplu, afișajele de comutare în plan (IPS) funcționează prin aplicarea unei tensiuni de comutare la electrozi pe un singur substrat pentru a dezlega cristalul lichid. Ecranele IPS au un unghi de vizualizare intrinsec superior celui al TFT-urilor; cu toate acestea, cerința pentru mai multe circuite de electrozi pe substratul lor poate duce la o utilizare mai puțin eficientă a iluminării de fundal. Ecranele nematice aliniate vertical (TVAN) răsucite utilizează molecule care tind să se orienteze cu axele lor lungi perpendiculare pe direcția unui câmp electric aplicat. O cantitate mică de material activ optic este adăugată cristalului lichid, determinând adoptarea unei configurații răsucite la aplicarea tensiunii. Ecranele TVAN pot arăta un contrast foarte ridicat și caracteristici bune ale unghiului de vizualizare.