ツイスト ネマティック ディスプレイ技術とは何ですか?

TN LCD（ねじれネマティック液晶ディスプレイ）技術を完全に理解するために、まずネマティック液晶とは何かを理解します。

LCDテクノロジーの詳細については、こちらをご覧ください。

 

ネマチック液晶とは？

私たち全員が水を知っています（化学式はHです2O）には、固体（氷）、液体（水）、気体（蒸気）の3つの状態があります。 Liiquid状態は等方性です。つまり、その特性はすべての方向で均一です。これは、Hの結果です。2O分子は一定のランダムな動きをしています。 固体は結晶性であり、すべてのH2O分子は固定された位置にあり、異方性があります。 熱伝導率や電気伝導率などの光学的およびその他の特性は、方向によって異なります。

ネマチック液晶状態は、上記の3つの状態に含まれないユニークな状態です。. 結晶（固体）と等方性（液体）の中間の状態です。 液晶の状態でも、以下のように数種類の液晶状態があります。

ネマチック相

ネマチック液晶相は、分子が同じ方向を指す傾向の一般的な順序を維持することを特徴としています。 それは一次元の秩序を持っています。 図1を参照

スメクティックフェーズ

スメクチック相では、分子はネマチックには存在しない二次元の秩序を示します。 分子はネマチックの一般的な配向を維持しますが、層または平面に整列する傾向もあります。 ネマチック（一次元秩序）と固体（三次元秩序）の間の状態です。 図1を参照してください。

コレステリック相

コレステリック（またはキラルネマチック）液晶相は、通常、分子が方向性を持ってらせん状に積み重ねられ、各層がその上下の層に対してわずかな角度で回転します。 図1を参照してください。

ネマチック液晶

図1。 ネマチック、スメクチックおよびコレステリック相

 

LCDディスプレイ技術では、 ネマチック液晶のみが実用化されており、コレステリック液晶はネマチック液晶分子のねじれを助けるために少量ドープされています。. これが、「ツイスト ネマティック」またはネマティック ディスプレイの TN という用語の由来です。  

 

TN（ねじれネマティック）ディスプレイとは何ですか？

TNディスプレイのしくみ

最も シンプルな TN LCD パネルには、XNUMX つの偏光板、XNUMX つの透明電極付きガラス基板が含まれています。、ITO（酸化インジウムスズ）、および電極間に挟まれた薄い液晶材料層。 図2参照

ねじれネマティックディスプレイ

図2TNパネルのしくみ

 

電圧がオフの場合、光源からの自然光は上部の偏光子を通過して、偏光された直線光になります。 ネマチック液晶分子と出会うと、 液晶ツイスト層でツイスト. ねじり後 90o、それは下部のガラスを通過し、下部の偏光子に到達します。 偏光は下の偏光子と平行な位置にあるため、偏光子を通過し、光（白または灰色のピクセル）を見ることができます。  

 

電圧がオンのとき、液晶分子はガラス表面に対して垂直になり、電場の下でそのねじれを失います。 偏光がネマチック液晶層に当たると、ねじれずに元の透過性を維持します. 直線光と下部偏光子が垂直位置にあるため、下部偏光子によってブロックされます。 光が見えます (黒いピクセル)

上記から、私たちは理解します：

  • TNをツイストディスプレイと名付ける理由90ツイストo,
  • 上にポジティブディスプレイが表示されます。これは、白または灰色の背景に黒の文字です。

ガラスパネル 20つのモードがあります。 ポジティブモード（白/灰色の背景に黒の文字）またはネガティブモード（黒の背景に白/灰色の文字）。 TN LCDが紙の白い背景を取得できない理由は、偏光によってほとんどの光がカットされ、40％からXNUMX％の光しかTNLCDを通過できないためです。

 

TNディスプレイ技術の長所と短所

Advantages:

  • –低コスト：使用される材料は低コストであり、製造プロセスは単純です。
  • –低消費電力：TN画面の駆動は簡単で、リフレッシュレートが遅くなる可能性があるため、バッテリー駆動のハンドヘルドデバイスに適しています。
  • –より速い応答時間または速度：TN LCDは、ライトシャッター、溶接ヘルメット、およびゲームモニターにも使用できます。
  • –広い動作温度範囲：TN LCDは、動作温度範囲のある極端な環境に使用できます -40 o+ 90にC oC.
  • –太陽光読み取り可能：TN LCDは、反射偏光子または半透過偏光子を追加することにより、太陽光読み取りアプリケーション向けに簡単に構築できます。

 

短所：

  • –低コントラスト比：TNディスプレイパネルのコントラストが低くなっています。
  • –視野角：TN LCDの視野角は低く、特に一方向の視野角はまったく使用できません。 そのため、アプリケーションでTNLCDの表示角度を6時または12時のいずれかに定義する必要があります。
  • –パッシブTN LCDの多重化機能が制限されている：これが、TN LCDが主に、低コストの時計、計算機、ユーティリティメーターなどのローエンドでシンプルなアプリケーションに使用される理由です。

 

TNテクノロジーと組み合わせた TFTテクノロジー これは高解像度のアプリケーションに使用でき、今日の市場で大きな商業的成功を収めています。 TN TFT LCD、別名 TFT LCD 市場では低コストであり、低コストであるため、主にラップトップ、コンピューターモニター、医療用モニター、その他の汎用ディスプレイなどに使用されています。 しかし、ハイエンド市場では、TNテクノロジーはIPS（面内スイッチング）テクノロジーやVA（垂直アライメント）ディスプレイテクノロジーとの競争の激化に直面しています。 IPSモニターは、TFTモニターと比較して、はるかに優れた視野角、コントラスト、彩度、および色再現を備えています。

 

TN TFT技術も、AMOLED（Active Matrix OLED）からのますます困難に直面しています。 現在、マイクロLEDディスプレイも市場に登場しています。 TN型アクティブマトリックスTFTLCDディスプレイは、大型ディスプレイ市場でプレッシャーに直面しています。 しかし、TNディスプレイは、その低コスト、低消費電力、および製造と使用の容易さのおかげで、長い間市場で利用可能になると信じています。

またチェックしなさい： ガラスパネル液晶