Menu d'accès rapide :
- - Qu'est-ce que l'écran LCD FSTN ?
- - Comment fonctionne l'affichage TN ?
- - Qu'est-ce que l'écran LCD STN ?
- - Types d'écrans FSTN
- - Avantages et inconvénients du FSTN
Qu'est-ce que l'écran LCD FSTN ?
Le FSTN signifie Film Compensed Super-Twisted Nematic. Pour comprendre Technologie FSTN mieux, nous devons commencer par TN et STN.
Plus d'informations sur la technologie LCD, vous pouvez trouver ici :
- Historique de l'écran LCD
- Présentation de l'écran LCD
- Comment fonctionne l'écran LCD
- LCD TN
- Mode positif et négatif
- Plage de température LCD
- Conditions générales et guide de résolution des pixels LCD
- Différence entre LCD, TFT, IPS, LED et OLED
- Glossaire LCD et TP
- Qu'est-ce que l'écran LCD Arduino ?
- LCD passif vs LCD actif et PMOLED vs AMOLED
Comment fonctionne l'affichage TN ?
Écran LCD TN signifie affichage à cristaux liquides nématic torsadé. C'est la première technologie LCD à succès commercial qui est encore largement utilisée dans des applications à faible coût et à faible consommation d'énergie. Bien sûr, nous parlons d'écrans LCD TN passifs.
Si la technologie TN est combinée avec le TFT (Thin Film Transistor), il devient un affichage à matrice active largement disponible sur le marché de l'affichage couleur. Parce que le nom de TN est très technique, quand on entend l'affichage TFT dont on sait que c'est l'abréviation de TN type TFT écrans LCD. Comment fonctionne la technologie d'affichage TN, illustré à la Fig.1.
Fig. 1 Comment fonctionne TN LCD
Lorsque la tension est coupée, nous voyons sur la Fig.1, la lumière non polarisée de la source lumineuse traverse le polariseur supérieur pour devenir une lumière linéaire. Lorsqu'il rencontre des cristaux liquides moléculaires, il se tord avec la couche de torsion de cristaux liquides. Après avoir tordu 90o, il traverse le verre inférieur et arrive au polariseur inférieur.
Comme la lumière linéaire est en position parallèle avec le polariseur inférieur, elle traverse le polariseur et nous pouvons voir la lumière. Lorsque la tension est coupée, le cristal liquide moléculaire sera perpendiculaire à la surface du verre et perdra sa torsion.
Lorsque la lumière linéaire rencontre la couche de cristaux liquides, elle conserve l'original transmissif sans torsion. Il ne traversera pas le polariseur inférieur, car la lumière linéaire et le polariseur inférieur sont en position perpendiculaire. Nous voyons la lumière.
De ce qui précède, nous comprenons :
- – pourquoi nous nommons TN comme l'affichage de torsion, car il tord 90o
- – on obtient un affichage positif qui est des caractères noirs sur fond blanc
Qu'est-ce que l'écran LCD STN ?
STN LCD signifie affichage à cristaux liquides Super Twist Nematic. Les écrans LCD TN présentent l'avantage d'un faible coût et d'une faible consommation d'énergie, mais ils présentent également des inconvénients intrinsèques, tels qu'un angle de vision étroit, un faible contraste et une limite d'utilisation dans les applications à multiplexage élevé.
Ils ne peuvent être utilisés que pour certains affichages alphanumériques. Les scientifiques et les ingénieurs ont inventé l'écran LCD STN pour surmonter les limitations de l'écran LCD TN et permettre un affichage LCD graphique haute performance.
Par rapport aux TN LCD 90o degré de torsion, STN LCD augmente la torsion à 180o - 270o . Avec ce changement, les performances électro-optiques de l'écran STN changent considérablement. Voir la figure 2.
Fig. 2 Performances électro-optiques de différents angles de torsion
Nous pouvons voir que l'affichage STN a une capacité de conduite de multiplexage bien améliorée. En fait, la technologie STN peut piloter jusqu'à 1/240 affichages matriciels.
Mais les écrans LCD STN ont aussi leurs problèmes intrinsèques. Le principal problème est que leur couleur naturelle est soit le jaune, le vert ou le bleu.
Fig. 3 LCD STN jaune vert
Fig. 4 LCD STN bleu
Les problèmes des couleurs intrinsèques sont :
- Les yeux humains sont utilisés pour voir des écrans en noir et blanc,
- Il est impossible de produire des affichages en couleur en ajoutant un filtre de couleur RVB (Rouge, Vert, Bleu).
Ces problèmes sont les raisons pour lesquelles Écran LCD FSTN a été inventé.
Les scientifiques et ingénieurs japonais ont utilisé une couche de film retardateur pour compenser la couleur afin de faire passer la couleur STN au noir et blanc. Monochrome noir et blanc FSTN rend possible le CSTN (Color STN).
Fig. 5 Structure du polariseur FSTN
Par rapport aux écrans TN, Affichages FSTN ont un contraste beaucoup plus élevé et des angles de vision plus larges. Mais Technologie FSTN ne sont limités qu'à une application matricielle passive. Ils ne peuvent pas être utilisés avec la technologie TFT comme la technologie TN pour devenir des écrans à matrice active.
Types d'écrans FSTN
Les écrans FSTN, comme les autres types d'écrans LCD, ont des modes positif et négatif.
Fig.6 LCD FSTN positif
Fig.7 LCD FSTN négatif
Afin d'obtenir un meilleur contraste négatif FSTN, deux films sont utilisés. Nous l'appelons FFSTN (Double Film FSTN).
Fig.8 FSTN négatif vs FFSTN
FSTN : Avantages et inconvénients
Avantages:
- Contraste net et lecture plus facile avec une meilleure apparence des produits.
- Angles de vision super larges pour améliorer la visibilité même avec un très petit affichage de pixels avec moins de puissance.
- Construit avec un polariseur réfléchissant et transflectif pour faire LCD FSTN lisible au soleil.
- As LCD FSTN peuvent être rendus haute densité avec la technologie COG (Chip on Glass), les modules d'affichage FSTN peuvent être rendus très compacts pour rendre possible mince et léger.
Désavantages:
- Les matériaux utilisés et les équipements de fabrication plus coûteux font LCD FSTN plus cher.
- Temps de réponse plus lent en raison des angles de torsion plus grands. La plage de température de fonctionnement normale est de -20 oC à + 70 oC. La couleur est également modifiée avec la température, le moyen d'amélioration consiste à utiliser DSTN (doubles cellules STN) qui peut compenser les changements de couleur et obtenir un rapport de contraste élevé à basse et haute température.
- Tout comme les autres écrans LCD, les écrans LCD FSTN ne peuvent pas émettre eux-mêmes la lumière. Ils doivent être assemblés avec un rétro-éclairage pour les rendre Modules d'affichage LCD pour pouvoir l'utiliser dans des applications. Mais le rétro-éclairage conduira beaucoup de puissance.