En LCD-skärm (Liquid Crystal Display) är en platt skärm som kan användas i en mängd olika elektroniska enheter.
LCD-teknik finns i både enkla displayer med färdiga segment och symboler, men även för avancerade högupplösta färgskärmar, så kallade TFT-skärmar.
Användningsområdena för LCD-skärmar kan vara exempelvis TV-apparater, mobiltelefoner, datorer och andra digitala enheter.
Den enklaste formen av LCD med fasta segment eller helt pixeluppbyggda, så kallade grafiska skärmar, går att kundanpassa med exempelvis:
- Fysiska mått
- Utformning av pixel- eller segmentantal
- FPC-kabelns utformning
- Bakgrundsbelysningens färg
Den begränsning som finns för att göra kundanpassningar är att årsantalet för projektet bör vara i tusental.
Tekniken i LCD bygger på ett tunt lager med flytande kristaller som producerar bilder och grafik. Skärmen fungerar genom att egenskaperna hos de flytande kristallerna bestämmer den optiska genomträngningsförmågan hos ljusstrålar, beroende av pålagd spänning över kristallen. Det finns flera olika typer av LCD-skärmar med olika egenskaper och användningsområden.
TN ― Twisted Nematic
TN är en av de enklaste teknologierna som används i LCD-skärmar, särskilt i tidigare generationer av bildskärmar. Tekniken är känd för sin snabba respons och låga kostnad, men har också en begränsning i betraktningsvinklingar.
Lager i TN-tekniken:
1. Ljuskälla:
Bakom en LCD-skärm finns en ljuskälla, vanligtvis en bakgrundsbelysning som lyser upp skärmen från baksidan.
2. Flytande kristaller:
I centrum av TN-tekniken finns flytande kristallceller som har förmåga att ändra sin molekylära struktur när den påverkas av elektrisk spänning. Detta är kärnan i hur TN-tekniken kontrollerar ljusgenomsläppet.
3. Polariserade filter:
Framför och bakom de flytande kristallerna finns två polariserade filter som är vridna i 90 grader mot varandra. I ett opåverkat läge vrids ljuset 90 grader och kan då passera genom båda filtren.
4. Tillämpad växelspänning:
Med hjälp av en elektrisk spänning tillåter kristallerna ljuset som vrider sig i en viss riktning att passera medan de blockerar ljus som vibrerar i en annan riktning. Dessa filter är kritiska för att kontrollera ljusets passage genom skärmen. Genom att ändra den elektriska spänningen som appliceras på den flytande kristallen kan den molekylära strukturen på kristallerna ändras. I ett opåverkat läge positionerar sig kristallmolekylerna, som finns mellan glasskivorna i flytande form, i en “skruvad”/spiral form, vilket vrider ljuset 90 grader och omgivningsljuset kan passera igenom och reflekteras i displayens reflektiva film som finns längst ”bak” och studsa tillbaka.
När en kristall får en spänning över sig mellan glasen ställer sig kristallmolekylerna sig rakt upp och ljuset vrids inte runt, vilket innebär att det blockeras. Detta kallas att pixeln är på, eller aktiv.
När en pixel är aktiv innebär det alltså att den blockerar ljus. Genom att blockera ljus i ett mönster får man fram symboler. Displayen är då i positivt läge (positive mode). När det inte finns någon elektrisk spänning passerar inget ljus och skapar då en svart punkt på skärmen.
Om displayen har en bakgrundsbelysning släpps ljuset igenom där text och grafik ska synas. Den kan även vara reflektiv och då reflekteras omgivningens ljus i en reflekterande film som finns bak på det bakre glaset. Då studsar ljuset tillbaka förbi där pixlarna inte är aktiverade.
Det finns flera varianter av TN-teniken, här presenterar vi några av dem:
STN ― Super-Twisted Nematic
STN är en variant av TN, men för displayer med högre pixelantal. Genom att använda en förbättrad kristallvätska blir kontrasten bättre och utökar betraktningsvinklarna, jämfört med TN-tekniken.
FSTN ― Film Compensation Super-Twisted Nematic
Är en version av STN och innebär att det finns en extra polymerfilm på frontglaset. Filmens brytningsförmåga gör att det blågröna uppfattas mer svart/vitt, vilket ger en ytterligare förbättring av betraktningsvinklarna utan att påverka uppdateringshastigheten på displayen.
ESTN ― Enhanced Super Twisted Nematic
ESTN-teknologin är en prestanda-förbättring av STN. Det är en lågkostnadslösning för dubbel STN eller FSTN, med snarlika egenskaper och som kan användas i ett brett arbetstemperaturområde. ESTN används i negativt utförande och kan optimeras mot bakgrundsljusets färg för en förbättrad kontrast. Tekniken är ideal för automotive och industriell sektor där ett brett temperaturområde är avgörande.
BM STN ― Black Mask STN
BM STN innebär att en svartmaskningsteknik innanför glasen motverkas ljusläckage mellan elektroderna/pixlarna effektivt med hjälp av ett BM-(black ink masking)lager. Detta lagret kan absorbera/blockera över 99% av ljusvågorna, så att kontrasten blir markant förbättrad. Denna tekniken är ideal för applikationer som behöver hög läsbarhet, exempelvis medicinska instrument och vitvaror.
På oemelectronics.se hittar du mer information om displayer och resten av det stora sortiment vi erbjuder.
