Folyadékkristályos elektronika

Felül csavart nematikus kijelzők

Az 1980-as évek elején felfedezték, hogy a folyadékkristálycellák elfordulási szögének kb. 180–270 ° -ra növelése (a 240 ° meglehetősen általános gyakorisággal) sokkal nagyobb pixelsorok használatát teszi lehetővé, ennek következtében növekszik a komplexitás a megjeleníthető képek száma. Ezek a felülnézett nematikus (STN) kijelzők nagy csavarodást érnek el, ha a TN kijelzőkhöz hasonló szubsztrátlemez-konfigurációt alkalmaznak, de egy további optikailag aktív vegyülettel, az úgynevezett királis segédanyaggal, a folyadékkristályban oldódnak. A képernyőt passzív mátrixos címzéssel aktiválják, amelynek pixelei sorokba és oszlopokba vannak rendezve; A feszültség szelektív alkalmazása egy adott sorra és oszlopra aktiválja a megfelelő elemet a kereszteződésükön. A szupersztár nagyobb az optikai átvitel relatív változását okozza az alkalmazott feszültséggel, mint a 90 ° -os csavart cellák. Ez csökkenti a nem kívánt pixelek megvilágítását, az úgynevezett „keresztbeszélgetést”, amely szabályozza a passzív mátrixos címzés során aktiválható sorok számát. A színes STN kijelzőket számítógépes monitorokhoz állították elő, ám a piacon helyettesítik azokat a modern vékony film tranzisztoros TN kijelzőket (lásd alább), amelyek jobb látószöget, színt és válaszsebességet mutatnak. A monokróm STN-kijelzőket továbbra is széles körben használják mobiltelefonokban és más eszközökben, amelyek nem igényelnek színt.

Vékony film tranzisztor kijelzők

Az összetett képek megjelenítéséhez nagyfelbontású pontmátrix-kijelzők szükségesek, több ezer pixelből állnak. Például, a számítógépes monitorok videografikus tömbjének (VGA) szabványa egy 640 x 480 kép elemből álló tömbből áll, amely színes LCD esetén 921 600 egyedi pixelt eredményez. Kiváló képeket lehet készíteni e bonyolult tömbökből a vékonyréteg-tranzisztor (TFT) TN kijelzők használatával, amelyekhez minden képponthoz hozzá van rendelve egy szilikon tranzisztor, amely egyéni elektronikus kapcsolóként működik. (A TFT-kijelző kivágott részét az ábra szemlélteti.) A transzisztorok minden egyes pixelhez történő használata a TFT-t aktív mátrix kijelzővé teszi, szemben az előző szakaszban ismertetett passzív mátrix kijelzővel. A TN-effektus fekete-fehér képeket hoz létre, de ahogy az ábrán látható, a színes képeket három pixelből álló csoportok létrehozásával állíthatjuk elő piros, kék és zöld szűrők segítségével. A megjelenített kép fényes a sima háttérvilágításnak köszönhetően, amely a folyadékkristályos panel mögött helyezkedik el.

Az 1980-as évek végén bemutatott TFT-kijelzőket széles körben használják a hordozható számítógépekben és helytakarékos síkképernyős monitorokként a személyi számítógépek számára. A TFT-k egyes szempontjai, mint például a látószög, sebesség és a nagy felületű kijelzők gyártási költsége, lelassították teljes kereskedelmi hasznosításukat. Ennek ellenére ezek az LCD-k egyre inkább belépnek az otthoni televízió piacára.

Egyéb transzmissziós nematikus kijelzők

Az utóbbi években a 90 ° TN-hez számos alternatívát forgalmaztak aktív mátrix szubsztrátumokon történő felhasználásra. Például a síkkapcsoló (IPS) kijelzők úgy működnek, hogy kapcsolófeszültséget adnak az egyetlen hordozón lévő elektródákhoz, hogy a folyadékkristályt elcsévéljék. Az IPS kijelzők látószöge lényegében magasabb, mint a TFT TN-k; ugyanakkor az a követelmény, hogy több elektródáramköri anyag legyen a szubsztrátjukon, a háttérvilágítás kevésbé hatékony felhasználását eredményezheti. A csavart függőlegesen beállított nematikus (TVAN) kijelzők olyan molekulákat használnak, amelyek hajlamosak hosszú tengelyükkel merülni az alkalmazott elektromos mező irányára merőlegesen. Kis mennyiségű optikailag aktív anyagot adunk a folyadékkristályhoz, ami feszültség alkalmazásakor csavart konfigurációt eredményez. A TVAN kijelzők nagyon magas kontrasztot és jó látószöget mutathatnak.