VATN LCD – высококачественное отображение информации

2 февраля 2016

Winstar DisplayстатьяVFDLCDOLED

Жидкокристаллические дисплеи с вертикально-ориентированными жидкими кристаллами (VATN LCD) компании Winstar – это широкий угол обзора, высокая контрастность, промежуточное решение по цене и производительности между дисплеями VFD и OLED.

Технология VATN, используемая в LCD-дисплеях имеет ряд преимуществ перед традиционными TN-/STN-/FSTN-технологиями. Широкий угол обзора и высокая контрастность делают их идеальным выбором для применений, где основным критерием выступает качество. Сравним существующие технологии LCD-дисплеев и ознакомимся с обзором новой технологии VATN LCD компании Winstar.

Промышленное оборудование, контрольно-измерительные приборы, мобильные системы медицинского назначения, системы промышленной автоматизации – LCD-дисплеи (Liquid Crystal Display – жидкокристаллические дисплеи) находят применение везде. Сегодня рынок дисплеев с пассивной матрицей поражает своим разнообразием: технологии TN, STN, FSTN, OLED, VFD, VATN позволяют удовлетворить широкий спектр требований, предъявляемых к индикаторам.

Основным параметром выбора дисплея служит качество отображаемой информации в совокупности со стоимостью предлагаемой технологии. При использовании тех или иных устройств вывода данных для высококачественного отображения информации важны яркость и контрастность, максимальные значения которых могут быть достигнуты при минимальных затратах.

Наиболее совершенная технология пассивных LCD-индикаторов применена в VATN-дисплеях (Vertically Aligned Twisted Nematic – вертикально ориентированные жидкие кристаллы). Преимущества технологии хорошо иллюстрирует новая линейка знакосинтезирующих VATN-дисплеев компании Winstar, которые имеют ряд основных особенностей:

  • форматы отображения – 8×2, 16×1, 16×2, 16×4, 20×2, 20×4;
  • 4/8-битный интерфейс обмена данными 6800;
  • высокая контрастность – 120:1;
  • степень мультиплексирования: 1/4 контраст 1000, 1/16 контраст 100-200;
  • широкий угол обзора – по горизонтали до 170° и по вертикали до 110°;
  • доступность пяти цветов подсветки: белый, зеленый, желто-зеленый, синий, красный.

Дисплеи на вертикально ориентированных жидких кристаллах – это технология LCD, в которой при отсутствии управляющего сигнала кристаллы имеют вертикальную ориентацию. Такое расположение при напряжении, равном нулю, позволяет достичь абсолютно черного фона на дисплее. При подаче управляющего напряжения кристаллы поворачиваются, меняя свое положение и тем самым позволяя свету проходить между ними. С большим углом поворота проникающая способность увеличивается. И с учетом темного экрана достигается высокая контрастность изображения, что позволяет потребителю рассмотреть информацию без лишних перемещений (рисунок 1).

Рис. 1. Выключенный и включенный VATN-дисплей

Рис. 1. Выключенный и включенный VATN-дисплей

Дисплеи, работающие на технологии VATN, обладают передовыми свойствами, обеспечивающими ряд преимуществ перед другими технологиями.

Основным отличием служит новый принцип работы описываемой технологии. Ниже приведено сравнение работы традиционной TN (Twisted Nematic – скрученные жидкие кристаллы) и усовершенствованной VATN технологий (рисунок 2).

Рис. 2. Технологии LCD-дисплеев

Рис. 2. Технологии LCD-дисплеев

В TN-технологии применяют тип жидкого кристалла, у которого поверхность выравнивания и молекулы ориентированы на угол 90° относительно каждой поверхности стекла. На рисунке видно, что в выключенном состоянии кристаллы имеют спиральную ориентацию. При появлении управляющего сигнала происходит переориентация кристаллов, что позволяет сформировать изображение.

Аналогичное расположение кристаллов присуще и другим представителям этой технологии: STN (Super Twisted Nematic) и FSTN (Film Super Twisted Nematic).

Усовершенствование STN технологии состоит в том, что жидкие кристаллы закручены не на 90°, а на 270°, что дает возможность увеличить контрастность изображения.

Позже технологию STN модернизировали в FSTN, где дополнительно применили специальную полимерную пленку для компенсации цветовых сдвигов. Это позволило увеличить угол обзора.

Последним этапом модернизации TN-технологии на сегодня являются VATN-дисплеи, в которых, как отмечалось ранее, при отсутствии питающего напряжения кристаллы расположены вертикально. Поворачиваясь при появлении управляющего сигнала, кристаллы пропускают свет, происходит отображение информации.

Таким образом, VATN-дисплеи обладают преимуществами перед своими предшественниками:

  1. более высокая контрастность изображения вследствие проницаемости ниже 1% из-за вертикального расположения кристаллов (рисунок 2);
  2. увеличенный угол обзора вследствие вертикального расположения кристаллов (в TN-, STN- и FSTN-технологиях кристаллы всегда ориентированы между вертикальным и горизонтальным положениями, и никогда – полностью вертикально).

Конкурентами VATN-технологии на современном рынке выступают OLED- (Organic Light Emitting Diodes – органические светодиоды) и VFD- (Vacuum Fluorescent Display – вакуумный катодолюминесцентный дисплей) дисплеи. По ряду технических параметров VATN-дисплеи занимают промежуточное положение между конкурентами (таблица 1).

Таблица 1. Типовые технические характеристики OLED, VATN, VFD

Технология OLED VATN VFD
Толщина, мм 6,9 12 14,4
Углы обзора (Гор.хВерт.), ° 175х175 170х110 160х160
Контраст 2000:1 120:1 1000:1
Разрешение, мм 0,02×0,02 0,05×0,05 0,02…0,05×0,02…0,05
Энергопотребление, мВт 200 250 680
Напряжение питания, В 3…5 5 35
Время наработки на отказ, часов 100К 50К 30К
Диапазон рабочих температур, °С -40…80 -20…70 -40…80

Отличительная особенность OLED-дисплеев (рисунок 3) – отсутствие ламп подсветки. Важной характеристикой OLED-индикаторов служит возможность достаточно ярко отображать информацию при солнечном свете.

Рис. 3. Конструкция OLED-дисплея

Рис. 3. Конструкция OLED-дисплея

Для создания многослойной пленочной структуры необходим технологический процесс, включающий ряд трудоемких операций. Обычно проводящий слой состоит из нескольких типов органических пленок. В связи с этим технология изготовления OLED-дисплеев – дороже стандартных LCD-дисплеев.

В основе VFD-технологии (рисунок 4) лежит принцип электронной лампы: свечение происходит за счет управления интенсивностью потока электронов, движущихся в вакууме между электродами.

Рис. 4. Конструкция VFD-индикатора

Рис. 4. Конструкция VFD-индикатора

В конструкции VFD-дисплеев основными элементами выступают сетка, нить накала и экран с сегментами (анодный электрод). На сегменты нанесено флуоресцирующее вещество. При подаче напряжения происходит нагрев вольфрамовых нитей, вследствие чего происходит свечение сегментов/символов.

Помимо наиболее распространенных операций при изготовлении дисплеев, в технологический процесс VFD-индикаторов добавлены нанесение покрытия на сегменты экрана и обеспечение вакуума. В связи с этим технология производства – довольно сложная и дорогая

Таким образом, можно сказать, что VATN-дисплеи – это компромиссное решение по производительности между LCD-, OLED- и VFD-технологиями.

При необходимости получения изображения высокого контраста с большими углами обзора следует обратить внимание на VATN-дисплеи компании Winstar.

Сегодня среди знакогенерирующих VATN-дисплеев компании Winstar насчитывают более трех десятков представителей (таблица 2).

Таблица 2. Модели VATN-дисплеев

Наименование Символы х строки Габаритные
размеры, мм
Размер
экрана, мм
Размер
точки, мм
Размер
символа, мм
Цвет
подсветки
WH0802A1-RLL 8×2 58,0×32,0 38,0×16,0 0,56×0,66 2,96×5,56 Красный
WH0802A1-GLL Зеленый
WH0802A1-PLL Голубой
WH0802A1-YLL Желтый
WH0802A1-SLL Белый
WH1601A-RLL 16×1 80,0×36,0 66,0×16,0 0,55×0,75 3,07×6,56 Красный
WH1601A-GLL Зеленый
WH1601A-PLL Голубой
WH1601A-YLL Желтый
WH1601A-SLL Белый
WH1602B-RLL 16×2 80,0×36,0 66,0×16,0 0,55×0,65 2,95×5,55 Красный
WH1602B-GLL Зеленый
WH1602B-PLL Голубой
WH1602B-YLL Желтый
WH1602B-SLL Белый
WH1602Y-RLL 122,0×44,0 99,0×24,0 0,92×1,1 4,8×9,22 Красный
WH1602Y-GLL Зеленый
WH1602Y-PLL Голубой
WH1602Y-YLL Желтый
WH1602Y-SLL Белый
WH1604A-RLL 16×4 87,0×60,0 62,0×26,0 0,55×0,55 2,95×4,75 Красный
WH1604A-GLL Зеленый
WH1604A-PLL Голубой
WH1604A-YLL Желтый
WH1604A-SLL Белый
WH2002G-RLL 20×2 115,0×36,0 85,0×18,6 0,60×0,65 3,20×5,55 Красный
WH2002G-GLL Зеленый
WH2002G-PLL Голубой
WH2002G-YLL Желтый
WH2002G-SLL Белый
WH2004A-RLL 20×4 98,0×60,0 77,0×25,2 0,55×0,55 2,95×4,75 Красный
WH2004A-GLL Зеленый
WH2004A-PLL Голубой
WH2004A-YLL Желтый
WH2004A-SLL Белый

Новые LCD-дисплеи, выполненные по VATN-технологии, выпускаются с одно- и двухстрочным форматами отображения: 8×2, 16×1, 16×2, 16×4, 20×2, 20×4.

Дисплеи обладают высоким качеством изображения, отличительными чертами которого служат большие углы обзора (по горизонтали до 170°, по вертикали до 110°) и высокий контраст (до 120:1). Степень мультиплексирования представителей VATN-технологии составляет 1/16 и 1/4.

Традиционно Winstar предлагает богатую цветовую палитру. Все модели имеют негативное отображение и исполнения с пятью цветами подсветки: белым, зеленым, желто-зеленым, синим или красным (рисунок 5).

Рис. 5. Цветовые исполнения VATN-дисплеев

Рис. 5. Цветовые исполнения VATN-дисплеев

Технологии LCD-дисплеев совершенствуются с каждым годом. Каждое следующее поколение индикаторов объединяет преимущества предшественников и избавлено от их недостатков. VATN-дисплеи компании Winstar, обеспечивая должное отображение информации за оптимальную цену, соответствуют большинству требований клиента. Компания Winstar предлагает широкий спектр существующих VATN-дисплеев в различном цветовом исполнении.

Получение технической информации, заказ образцов, заказ и доставка.

VATN_NE_01_16_opt

•••

Наши информационные каналы

О компании Winstar Display

Winstar Display Co.,Ltd. (Winstar) – крупнейший в Юго-Восточной Азии и один из ведущих в мире производителей промышленных решений для отображения информации (дисплеев и дисплейных модулей). Компания была основана близ города Тайчжун на западе Тайваня в 1998 году. Winstar – ведущий на мировом рынке производитель малых и средних дисплеев. Бизнес-модель компании LVHM (Low-Volume/High-Mix) позволяет клиентам размещать заказы на стандартную продукцию без ограничения на ее минимальное количество. Wi ...читать далее