Twisted Nematic 디스플레이 기술이란 무엇입니까?
TN LCD(Twist Nematic Liquid Crystal Display) 기술을 완전히 이해하기 위해서는 먼저 네마틱 액정이 무엇인지 이해해야 합니다.
LCD 기술에 대한 추가 정보는 다음에서 찾을 수 있습니다.
네마틱 액정이란?
우리 모두는 물(화학식은 H2O )에는 고체(얼음), 액체(물) 및 기체(증기)의 3가지 상태가 있습니다. 액체 상태는 등방성이며, 이는 속성이 모든 방향에서 균일함을 의미합니다.2O 분자는 일정한 무작위 운동에 있습니다. 고체 상태는 결정질이며 모든 H2O 분자는 고정된 위치를 가지며 이방성입니다. 열 및 전기 전도성과 같은 광학 및 기타 특성은 방향에 따라 다릅니다.
네마틱 액정 상태는 위의 3가지 상태에 포함되지 않는 독특한 상태입니다.. 결정(고체) 상태와 등방성(액체) 상태 사이의 상태입니다. 액정 상태에서도 아래와 같이 여러 종류의 액정 상태가 있습니다.
네마틱 단계
네마틱 액정상은 분자가 같은 방향을 가리키는 경향이 있는 일반적인 질서를 유지하는 것이 특징입니다. 그것은 1차원적 질서를 갖는다. 그림 XNUMX 참조
스멕틱 단계
스멕틱 단계에서 분자는 네마틱에 존재하지 않는 1차원 질서를 나타냅니다. 분자는 일반적으로 네마틱의 방향성을 유지하지만 층이나 평면에서 스스로 정렬하는 경향이 있습니다. 네마틱(XNUMX차원적 질서)과 고체(XNUMX차원적 질서) 사이의 상태입니다. 그림 XNUMX을 참조하십시오.
콜레스테롤 단계
콜레스테릭(또는 키랄 네마틱) 액정 상은 일반적으로 분자가 방향을 잡고 나선형 패턴으로 적층되며, 각 층이 그 위와 아래의 층에 대해 약간의 각도로 회전합니다. 그림 1을 참조하십시오.
그림 1. 네마틱, 스멕틱 및 콜레스테릭 단계
LCD 디스플레이 기술에서, 네마틱 액정만이 실용화되어 있으며, 콜레스테릭 액정에 소량 도핑하여 네마틱 액정 분자의 비틀림을 돕습니다.. 이것이 "Twisted Nematic" 또는 Nematic Display의 TN이라는 용어의 기원입니다.
TN(Twisted Nematic) 디스플레이란 무엇입니까?
TN 디스플레이 작동 방식
가장 단순 TN LCD 패널에는 두 개의 편광판, 투명 전극이 있는 두 개의 유리 기판이 포함되어 있습니다., ITO(Indium Tin Oxide) 및 전극 사이에 끼워진 얇은 액정 물질 층이 있습니다. 그림 2 참조
그림 2 TN 패널 작동 방식
전압이 꺼지면 광원의 자연광이 상단 편광판을 통과하여 편광된 선형 빛이 됩니다. 네마틱 액정 분자와 만나면, 액정 트위스트 층으로 트위스트. 90도 뒤틀린 후o, 하단 유리를 통과하여 하단 편광판에 도달합니다. 편광된 빛은 하단 편광판과 평행한 위치에 있기 때문에 편광판을 통과하여 빛(백색 또는 회색 픽셀)을 볼 수 있습니다.
전압이 켜지면 액정 분자는 유리 표면에 수직으로 위치하며 전기장에서 비틀림을 잃습니다. 편광된 빛이 네마틱 액정층과 만나면 뒤틀림 없이 원래의 투과성을 유지합니다.. 선형 빛과 하단 편광판이 수직 위치에 있으므로 하단 편광판에 의해 차단됩니다. 우리는 빛을 봅니다(검은색 픽셀)
위에서 우리는 다음을 이해합니다.
- TN을 트위스트 디스플레이로 명명한 이유는 90도를 비틀기 때문입니다.o,
- 흰색 또는 회색 배경에 검은색 문자가 있는 위의 긍정적인 표시가 나타납니다.
유리 패널 두 가지 모드가 있습니다. 포지티브 모드(흰색/회색 배경에 검은색 문자) 또는 네거티브 모드(검은색 배경에 흰색/회색 문자). TN LCD가 종이 흰색 배경을 얻을 수 없는 이유는 편광이 대부분의 빛을 차단하기 때문에 20~40%의 빛만 TN LCD를 통과할 수 있다는 사실입니다.
TN 디스플레이 기술의 장점과 단점
장점:
- – 저비용: 사용하는 재료가 저렴하고 제조공정이 간단하다.
- – 낮은 전력 소비: TN 화면 구동은 간단하고 재생 빈도가 느릴 수 있으므로 배터리 전원 및 핸드헬드 장치에 적합합니다.
- – 더 빠른 응답 시간 또는 속도: TN LCD는 라이트 셔터, 용접 헬멧 및 게임 모니터에도 사용할 수 있습니다.
- – 넓은 작동 온도 범위: TN LCD는 작동 온도 범위가 있는 극한 환경에서 사용할 수 있습니다. -40 o+ 90에 C oC.
- – 햇빛 판독 가능: TN LCD는 반사 또는 반투과 편광판을 추가하여 햇빛 판독 가능 애플리케이션용으로 쉽게 구축할 수 있습니다.
단점 :
- – 낮은 명암비: TN 디스플레이 패널은 명암이 좋지 않습니다.
- – 시야각: TN LCD는 시야각이 좋지 않으며 특히 시야각의 한 방향을 완전히 사용할 수 없습니다. 그렇기 때문에 애플리케이션에서 TN LCD의 시야각을 6시 또는 12시로 정의해야 합니다.
- – 패시브 TN LCD에 대한 제한된 다중화 기능: 이것이 TN LCD가 저가 시계, 계산기, 계량기 등과 같은 저가의 간단한 애플리케이션에 주로 사용되는 이유입니다.
TN 기술이 결합된 TFT 기술 고해상도 응용 프로그램에 사용할 수 있으며 오늘날 시장에서 큰 상업적 성공을 거두고 있습니다. TN TFT LCD라고도 합니다. TFT LCD 시장에서 가격이 저렴하고 가격이 저렴하여 주로 노트북, 컴퓨터 모니터, 의료용 모니터 및 기타 범용 디스플레이 등에 사용됩니다. 그러나 하이엔드 시장의 경우 TN 기술은 IPS(In-Plane Switching) 기술과 VA(수직 정렬) 디스플레이 기술과의 경쟁이 심화되고 있습니다. IPS 모니터는 TFT 모니터에 비해 시야각, 대비, 채도 및 색 재현성이 훨씬 뛰어납니다.
TN TFT 기술도 AMOLED(Active Matrix OLED)로부터 점점 더 많은 도전에 직면하고 있다. 이제 마이크로 LED 디스플레이도 시장에 등장하고 있습니다. TN형 액티브 매트릭스 TFT LCD 디스플레이는 대형 디스플레이 시장에서 압박을 받고 있습니다. 그러나 TN 디스플레이는 가격이 저렴하고 소비 전력이 낮고 생산 및 사용이 간편하여 오랫동안 시장에서 사용할 수 있을 것으로 믿습니다.
확인 : 유리 패널 LCD