在我们生活中很多设备都会用到LCD液晶屏,,LCD是指Liquid crystal display,这是液晶显示技术的统称。依据驱动方式分为静态驱动、简单矩阵驱动和主动矩阵驱动三种。根据液晶分子在液晶盒内的旋转角度不同,我们将液晶显示屏分为不同的工作模式,不同的工作模式会使显示屏展现出来的显示效果是不一样的。
TN(Twisted Nematic,扭曲向列)是继DSM型的液晶材料后,所发展的新液晶材料。TN的出现奠定了现今LCD发展的主要方式。后续的HTN、STN、FSTN、DFSTN等都是TN衍生的产物。它们的区别在于液晶的排列、扭转角以及电路方面等不同。
TN、HTN、STN、FSTN、DFSTN、结构基本相同,TN一般是90度扭曲,HTN是90~120度扭曲,STN是180~270度扭曲,FSTN、DFSTN、都是STN,随着扭曲角和偏光板的角度不同,STN 液晶屏拥有黄绿模式、蓝模式、灰模式等等;而TN液晶屏是正性以及负性等。FSTN、DFSTN外观是黑或白底,FSTN是加了薄膜补偿的STN(film compensated STN),DFSTN是采用双FSTN结构实现黑白显示。
VA液晶的核心特征在于其液晶分子排列方式垂直于玻璃基板,即在无电压状态下,液晶分子呈竖直排列。
从不同的方面整合分析这几种不同模式的差异
类型 | 显示效果 | 可视角度 | 价格 | 应用 | 驱动路数 | 优点 | 缺点 |
TN |
灰底、黄绿底、 |
30~50° |
便宜 |
段码屏 |
1/8 | 开模便宜、单价低、低功耗、能与TFT一起使用成为有源矩阵显示屏、响应时间快、技术准入门槛低 | 不能做高路数、视角稍差、对比度差、色彩表现不真实 |
TN- |
黑底 |
30~50° |
便宜 | 段码屏,电子表,计算器、游戏机等LCD 大都是TN-LCD |
1/8 | 开模便宜、单价低、低功耗 | 不能做高路数、视角稍差、对比度差、背景颜色限制为黑色 |
HTN |
黄绿色,灰色 | 60°~70° | 介于TN屏和STN屏之间,性价比适中 |
段码屏、一般仪器或仪表 |
1/8 | 相比TN屏扩大了可视角度,成本低、功耗低、容易生产、应用范围广、 | 对比度差、显示效果一般、不适合制造高驱动LCD |
STN |
灰底、黄绿底 | 150° | 中等价格:黄绿膜、蓝膜同价;灰膜贵 | 段码屏、点阵屏、STN液晶屏较高档的仪器或仪表或焊线机或记事本等 |
高达1/240 | 驱动能力高,显示信息量大、视角范围宽、显示模式多样化、使用范围广 | 制程工艺设备,要求高,良率低、原材料要求高,成本高 |
STN- | 深蓝底浅色字体 | 150° | 中等价格 | 段码屏、点阵屏 | 高达1/240 | 驱动能力高 | 制程工艺设备,要求高,良率低、原材料要求高,成本高 |
FSTN |
灰白底、红绿蓝背底、字黑色、 | 150° |
稍贵 |
点阵屏、使用范围广, |
1/240 | 底色较好、视角宽、半透半反、阳光可视、高路数点阵,能显示任何图形 | 底色不够纯;响应时间慢;颜色会受高温影响发生改变;功耗高;成本高,仅限用于无源矩阵,不能与TFT一起使用成为有源矩阵; |
DFSTN- |
黑底:字体与背光颜色一致 | 150° |
比较昂贵 |
点阵屏 |
1/240 | 是FSTN的爽补偿黑膜,能抵抗温度影响,始终保持高对比度,弥补了FSTN颜色受高温影响的缺点 | 颜色有现在,只能是黑色背景;价格昂贵 |
VA |
黑底白字 | 100° |
昂贵 |
段码 |
1/8; 1/16(仅限适用于字符点阵模块) | 纯正黑色背景,对比度极好、彩色效果好、解决了TN-屏“不够黑”的问题,以及TN+屏的视角问题。 | 价格比较贵,颜色有限制、只适用于低路数驱动,高驱动对比度差 |
视角递增关系:TN<HTN<VA<STN&FSTN(DFSTN-)
正模式与负模式:
正模式:可半透半反射、可免背光、低电压、低功耗、环境下可视
负模式:全透性偏光片模式、需要背光、亮度达800尼特以上方可实现阳光下可视
反应速度对比:TN>HTN>STN>FSTN>VA
对比度:VA>FSTN(DFSTN-)>STN>HTN>TN
注:以上分析仅供参考
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