1、技術原理：分子のねじれ角が光経路の制御モードを決定します
TN LCDの液晶分子は、充電されていないときに90度の角度でねじれて配置され、電界を通る分子のたわみを制御することにより光がオン /オフになります。その作業原理は、「ねじれたネマチックフィールド効果」（TNFE）に基づいています。つまり、偏光プレートを通過した後、液晶分子によって入射光が90度回転します。電界が分子軸を電界の方向と一致させると、光がブロックされ、光と暗いのコントラストが形成されます。この技術には単純な構造がありますが、分子の配置によって制限されています。その視野角は狭く、通常±45度で、色の式は単一です。主に白黒ディスプレイに使用されます。
STN LCDは、液晶分子のツイスト角を180度約270度に増やし、複屈折干渉の原理を組み合わせてディスプレイを実現します。コアイノベーションは、光が液晶層を通過したときに生成される位相差を利用し、偏光子を介して干渉色を形成し、補償フィルムまたは位相遅延フィルムを介して干渉色を排除し、最終的に白黒または色のディスプレイを実現します。たとえば、STN LCDの特定のモデルでは、イエローグリーンモードが採用されています。 LCDセルの厚さと偏光子の角度を調整することにより、コントラスト比は10：1を超えるコントラスト比で、電源を入れていないときに黄色の緑色の背景が表示されます。
2、ディスプレイ効果：解像度、視聴角度、色の差別化された競争
解像度と情報密度
TN LCDは単純なマトリックス駆動法によって制限されており、その解像度は通常低く、320×240ピクセルの一般的な仕様があり、産業用品の高い-密度データ表示ニーズを満たすことは困難です。液晶分子の配置と駆動回路設計の配置を最適化することにより、STN LCDは640×400ピクセル以上の解像度を達成できます。たとえば、産業コントローラーは、中国のメニューとグラフィカルなインターフェイスをサポートして、40列の文字を同時に表示できるSTN画面を使用します。
表示角度の特性
TN LCDの狭い視野角の問題は、産業環境で特に顕著です。自動生産ラインの監視シナリオでは、オペレーターは異なる角度から機器の状態を観察する必要があり、TNスクリーンが通常の方向から30度逸脱すると、コントラストが50％以上減少し、ぼやけた文字が発生します。 STN LCDは、スーパーツイスト構造と幅広い視聴角度補償技術を通じて視聴角を±80度に拡大し、特定の製品モデルで160度の水平視聴角に達し、マルチパーソンコラボレーション操作のニーズを満たします。
カラーパフォーマンス
TN LCDは本質的に、擬似色を達成するためにカラーフィルターを追加する必要があるモノクロディスプレイテクノロジーですが、色域のカバレッジは30％未満のNTSCであり、色の遷移は硬いです。 STN LCDは、色分離駆動技術を通じて16レベルのグレースケールと65536のカラーディスプレイを実現します。たとえば、医療機器で使用される色STNスクリーンは、超音波画像のグレースケールの違いを正確に回復し、診断を支援することができます。
3、ドライビングモード：動的応答とマルチ-チャネルドライビング機能の間のゲーム
応答時間
TN LCDの応答時間は比較的速く、典型的な値は15 - 30msで、産業用ロボットのモーション軌跡を追跡するなど、動的な画像表示に適しています。ただし、低い-温度環境（-20度以下）では、液晶の粘度が増加し、応答時間が100msを超えるまで延長され、その結果、後続の画像が生じます。 STN LCDの静的応答時間は長くなりますが、アクティブマトリックス駆動技術（TFT-STNハイブリッド構造など）を使用して応答時間を50ms未満に圧縮でき、ほとんどの産業制御シナリオのニーズを満たすことができます。
マルチチャネル駆動機能
産業機器では、多くの場合、入出力ステータス、アラーム情報などを同時に表示する必要があるPLCコントローラーなど、複数の信号を駆動するための単一の画面が必要です。 TN LCDは単純なマトリックスドライブを採用し、そのデューティサイクルの制限により、最大4ラインの文字を表示できる最大1/4バイアスドライブがサポートされます。 STN LCDは、1/320のバイアスを達成し、超ねじれた構造と急な電気-光学曲線を駆動します。特定のモデルの製品は、16行x 40列の文字ディスプレイをサポートでき、駆動電圧範囲はより広く、産業環境での電圧変動に適応します。
4、典型的なアプリケーションシナリオ：コストとパフォーマンスのバランス
TN LCDの産業用途
低コストの機器：基本的なディスプレイ関数を必要とするシナリオでは、TN LCDがその単純な構造と低コストのために支配します。たとえば、小さなCNC工作機械では、3.5インチのTNスクリーンを使用して処理パラメーターを表示し、STNソリューションと比較して単一画面のコストを40％削減します。
動的監視シナリオ：パッケージング機械のカラーコード検出モジュールでは、TNスクリーンの特徴的な高速応答がリアルタイムでセンサーデータを表示し、パッケージングの精度を確保できます。
極端な環境適応性：特定の石油探査機器は、広い温度TNスクリーンを採用しています。
STN LCDの産業用途
高情報密度機器：電力監視システムの包括的な保護デバイスでは、STNスクリーンは、電圧、電流、力率などの20以上のパラメーターを同時に表示し、グラフィカルインターフェイスを介してシステムトポロジを視覚的に表示できます。
人間のマシンの相互作用端子：特定の自動化された生産ラインのヒューマン-マシンインターフェイス（HMI）は、10.4インチの色STNスクリーンを採用し、タッチ操作とマルチ言語の切り替えをサポートして運用効率を向上させます。
医療イメージング機器：携帯性超音波診断装置では、STNスクリーンのグレースケール表示機能が組織構造を明確に提示し、医師が予備診断を支援することができます。
