Þrjár skjástillingar TFT LCD
Skjástilling TFT LCD er aðallega ákvörðuð af fyrirkomulagi fljótandi kristalsameinda, stefnu rafsviðsvirkni og uppsetningu skautara. Eins og er, eru almennar skjástillingar TN (Twisted Nematic), IPS (In-Plane Switching) og VA (Lóðrétt jöfnun), sem hafa verulegan mun á uppbyggingu, sjónrænum eiginleikum og notkunarsviðum. Eftirfarandi kerfisbundin greining á þremur stillingum frá aðalstigi:
TN (Twisted Nematic) hamur
TN-stillingin er elsta auglýsing fljótandi kristal skjátækni. Kjarnaeiginleiki þess er að fljótandi kristal sameindir mynda 90 gráðu þyrillaga snúna uppbyggingu á milli tveggja laga af glerhvarfefni og núningsstefna efri og neðri undirlagsstefnulaganna er hornrétt. Þegar engin spenna er sett á er fljótandi kristal sameindunum raðað í spíralskipan og skautaða ljósinu er snúið 90 gráður með því að nota sjónsnúningaeiginleikana. Meginreglan er sýnd á mynd 1.
The TN mode is driven by a longitudinal electric field (vertical substrate direction). After voltage is applied, the liquid crystal molecules are arranged vertically, destroying the optical rotation characteristics. The upper and lower polarizers are orthogonal, and light is transmitted when there is no voltage (normal white mode), and light is blocked when the voltage is fully turned on (normal black mode). The TN mode uses positive liquid crystal (Δε>0), lág þröskuldsspenna (1-2V), stuttur viðbragðstími (1-5ms), en andstæða hennar er lítil og ljósleka er viðkvæmt fyrir dimmu ástandi. Þessi skjástilling notar TFT fylki til að stjórna ljósflutningi og ógagnsæi hvers pixla og ná þannig tilgangi myndbirtingar.
Skjástillingin þar sem LCD spjaldið er bjart þegar það er ekki sett á spennuna og skjástillingin er dökk eftir að hún er sett á spennuna er kölluð Normally White (NW) háttur. Skjástillingin þar sem LCD spjaldið er í dimmu ástandi án spennu er beitt og spennan er í björtu ástandi er kölluð Normally Black (NB) ham. Í hagnýtri notkun, auk björtu og dökku ástandsins, þegar viðeigandi spenna er sett á fljótandi kristal, birtist millitónn milli björtu og dökku ástandsins, sem er almennt þekktur sem gráskalinn.
IPS (í-Plane Switching) ham
Meginreglan um IPS skjáham LCD skjá. Í-Panel Switch Mode er í-planumbreytingarhamur, sem notar neikvæða fljótandi kristalla, þar sem fljótandi kristalsameindir eru til í plani samsíða glerundirlaginu. Stillingar efri og neðri skautara eru þær sömu og í TN ham. Þeir geta aðeins farið framhjá ef skautunarstefna ljóssins er sveigð. Munurinn er sá að í IPS skjástillingu er lárétta rafsviðið notað til að stjórna sveigju fljótandi kristalsameinda.
Skautunarásar efri og neðri skautara í IPS-stillingu eru hornréttar hver á annan, þannig að fljótandi kristalspjaldið er í dimmu ástandi þegar engin spenna er sett á. Þegar spennan sem sett er á rafskautið er meiri en þröskuldsspennan, snúast fljótandi kristal sameindirnar í átt að rafsviðinu á plani samsíða undirlaginu og eru í ákveðnu horni við skautunarás efri og neðri skautunarbúnaðarins. Vegna tvíbrotsáhrifa fljótandi kristals verður fasamunur á milli venjulegs ljóss og óvenjulegs ljóss sem fer í gegnum fljótandi kristallagið, þannig að fljótandi kristalspjaldið er í björtu ástandi.
TFT-LCD í IPS skjástillingu hefur þá kosti að vera góð birtuskil, breitt sjónarhorn og góð skjááhrif. Sem IPS uppfærð útgáfa myndar FFS (Fringe Field Switching) brún rafsvið í gegnum örrafskautar, sem gerir sameindirnar minna hallahorn, meiri birtu og minni orkunotkun.
VA (Lóðrétt jöfnun) hamur
Rafskautið í VA ham er á efri og neðri undirlaginu og fljótandi kristal sameindirnar sveigjast undir áhrifum lóðrétts rafsviðs. VA-stillingin notar neikvæða fljótandi kristal. Þegar engin spenna er sett á er fljótandi kristalvísivigurnum raðað lóðrétt. Í þessu tilviki verður innfallandi línuskautað ljós ekki tvíbrotið þegar það fer í gegnum fljótandi kristallagið og skautunarástandið helst óbreytt. Ef skautunarásar efri og neðri skautara eru samsíða hver öðrum, fer innfallsljósið í gegnum efri og neðri skautara og skjárinn er bjartur. Ef skautunarásar efri og neðri skautara eru hornréttar hver á annan, er innfallsljósið læst við útgangskautunina og skjárinn er í dimmu ástandi.
Þegar engin spenna er sett á er engin tvíbrot í VA ham, þannig að VA í venjulega svörtu ham lokar ljós á öllum bylgjulengdum og er óháð kassaþykktinni. Þessi eiginleiki sýnir að dökka ástandseiginleikar venjulega svarta stillingarinnar eru mjög góðir og birtuskilin eru líka mjög mikil, þannig að raunverulegar VA vörur velja venjulega venjulega svarta stillinguna. Þegar spennan sem beitt er á milli efri og neðri rafskautanna er meiri en þröskuldsspennan, sveigjast fljótandi kristalsameindir frá lóðréttu stöðunni í lárétta átt. Tvíbrjótandi fyrirbæri fljótandi kristallagsins veldur fasamun og innfallsljósið fer í gegnum efri og neðri skautara og spjaldið er bjart.
TFT-LCD í VA skjástillingu hefur þá kosti að vera góð svartur litaflutningur, birtuskil, breitt sjónarhorn o.s.frv.
Með stöðugri tækninýjungum munu skjástillingarnar þrjár viðhalda samkeppnishæfni á sínum sviðum. Í framtíðinni mun TN halda sig við sessmarkaðinn, IPS mun ráða yfir hágæða farsímatækjum og VA mun leiða stóra-skjái.
