Diferenças na transmitância entre vidro LCD TN e IPS

     Muitos engenheiros de hardware, ao consultarem sobre monitores, muitas vezes perguntam por que as telas LCD TN são mais brilhantes do que as telas LCD IPS quando usam o mesmo brilho de luz de fundo. Hoje, os engenheiros da Shenzhen Hongjia Technology explicarão isso. Primeiro, os óculos LCD TN (Twisted Nematic) e IPS (In-Plane Switching) têm diferenças fundamentais na transmitância, o que leva diretamente a diferenças nos efeitos de exibição (como contraste, cor e ângulo de visão). As diferenças são as seguintes:

1. Vidro LCD TN (nemático torcido)

• Estrutura Básica: As direções de polarização dos polarizadores superior e inferior são perpendiculares entre si. Sob condições naturais, as moléculas de cristal líquido formarão um alinhamento torcido de 90 graus sob a influência das camadas de alinhamento do substrato superior e inferior.

• Sem energia ligada (modo branco normal):

A luz que entra pelo polarizador superior torna-se polarizada linearmente. À medida que esta luz polarizada passa através da camada torcida de cristal líquido, sua direção de polarização gira 90 graus devido à torção das moléculas de cristal líquido. Quando a luz atinge o polarizador inferior, sua direção de polarização fica exatamente alinhada com o eixo de transmissão do polarizador inferior, permitindo que a luz passe suavemente → a tela exibe um estado brilhante (branco), com maior transmitância.

• Modo Ligado:

Quando a tensão é aplicada, as moléculas de cristal líquido ficam em pé ao longo da direção do campo elétrico, perdendo sua estrutura torcida e não sendo mais capazes de girar na direção de polarização da luz. A luz do polarizador superior mantém sua direção de polarização. Quando atinge o polarizador inferior, porque sua direção de polarização é perpendicular ao polarizador inferior, ele fica completamente bloqueado → a tela exibe um estado escuro (preto).

• Principais características da transmitância:

• Vantagens: No estado claro (tela branca), a transmitância teórica é relativamente alta. Esta é uma das razões pelas quais as telas TN geralmente parecem “mais brilhantes” e também devido ao seu menor custo de fabricação.

Principais recursos de transmitância:

Vantagens: No estado brilhante (tela branca), a transmitância teórica é relativamente alta. Esta é uma das razões pelas quais as telas TN geralmente parecem “mais brilhantes” e também porque têm custos de fabricação mais baixos. • Desvantagens: Em condições escuras (tela preta), como as moléculas de cristal líquido não conseguem se alinhar perfeitamente, alguma luz sempre vazará, resultando em um preto impuro, aparecendo como um "preto acinzentado". Isto faz com que a taxa de contraste dos painéis TN seja tipicamente baixa (possivelmente apenas 1000:1 ou inferior).

2. Vidro LCD IPS (comutação no plano)

• Estrutura Básica: As direções de polarização dos polarizadores superior e inferior são paralelas. As moléculas de cristal líquido sempre giram dentro do plano do substrato, ao contrário do TN, que "se levanta".

• Sem ativação de energia:

As moléculas de cristal líquido mantêm seu alinhamento inicial, alterando a direção de polarização da luz incidente. Como os polarizadores superior e inferior são paralelos, a luz, após ser modulada "incorretamente" pela camada de cristal líquido, não consegue passar pelo polarizador inferior → a luz é bloqueada → a tela exibe um estado escuro (preto), ponto em que a transmitância é mais baixa.

• Estado ligado:

• Quando a tensão é aplicada, as moléculas de cristal líquido giram no plano, alinhando a direção de polarização da luz incidente com a do polarizador inferior, permitindo que a luz passe suavemente → a tela exibe um estado brilhante (branco).

• Características principais de transmitância:

• Vantagens: Excelente efeito de bloqueio de luz em estados escuros (tela preta), produzindo pretos muito puros e profundos. Isso permite que os painéis IPS alcancem taxas de contraste extremamente altas (normalmente 1500:1 ou até mais altas, com taxas mais altas em modelos de última geração).

• Desvantagens: Como é necessário fazer com que as moléculas de cristal líquido girem de maneira plana dentro do material viscoso de cristal líquido, são necessárias tensões mais fortes e tempo de resposta mais longo. Além disso, para obter o mesmo brilho, é necessária uma retroiluminação mais forte ou uma tensão de condução mais elevada, o que aumenta até certo ponto o consumo de energia. Os primeiros painéis IPS tinham menor transmitância em estados brilhantes do que os painéis TN, mas as tecnologias modernas (como AHVA, PLS e outras variantes de IPS) melhoraram muito isso.

      A Shenzhen Hongjia Technology é especializada em pesquisa e desenvolvimento, produção e vendas de telas de 1,14 a 12,1 polegadas e telas sensíveis ao toque correspondentes há 12 anos. Eles oferecem telas LCD TN e IPS em uma ampla variedade de tamanhos e com múltiplas opções de interface. A diferença fundamental na transmitância entre o vidro LCD TN e IPS determina que o IPS é superior ao TN na qualidade geral da imagem (especialmente contraste, cor e ângulo de visão). A única grande vantagem da TN reside no seu tempo de resposta extremamente rápido, o que ainda lhe confere um mercado em e-sports profissionais onde taxas de fotogramas extremas são cruciais. No entanto, para a grande maioria dos usuários comuns, entusiastas do processamento de imagens, espectadores de filmes e jogadores, os painéis IPS proporcionam uma experiência visual muito melhor.