一, STN তরল স্ফটিক পদার্থের অপটিক্যাল বৈশিষ্ট্য: বহু-রঙের প্রদর্শনের ভৌত ভিত্তি
STN (Super Twisted Nematic) তরল স্ফটিক উল্লেখযোগ্যভাবে TN প্রকারের 90 ডিগ্রী থেকে 180 ডিগ্রী -270 ডিগ্রীতে আণবিক মোচড়ের কোণ বাড়িয়ে ইলেক্ট্রো-অপ্টিক ইফেক্ট বক্ররেখার খাড়াতা বাড়ায়। এই কাঠামোগত পরিবর্তন এটিকে নিম্নলিখিত মূল বৈশিষ্ট্যগুলির সাথে সমর্থন করে:
বিয়ারফ্রিংজেন্স প্রভাব: ঘটনা আলো সাধারণ আলো (o-আলো) এবং অসাধারণ আলো (e-আলোতে) পচে যায় এবং আলোর দুটি রশ্মি তরল স্ফটিক স্তরে একটি অপটিক্যাল পাথ পার্থক্য তৈরি করে। বিশ্লেষকের মধ্য দিয়ে যাওয়ার সময়, হস্তক্ষেপ ঘটে, একটি নির্দিষ্ট রঙ তৈরি করে।
প্রি-টিল্ট অ্যাঙ্গেল কন্ট্রোল: ভোল্টেজ মুক্ত অবস্থায় স্থিতিশীল হস্তক্ষেপের রঙ নিশ্চিত করতে অণুগুলিকে ওরিয়েন্টেশন লেয়ার ইন্টারফেসে 3 ডিগ্রি -8 ডিগ্রির একটি প্রি-টিল্ট কোণ বজায় রাখতে হবে।
বাক্সের বেধের অভিন্নতা: বাক্সের পুরুত্বের বিচ্যুতি 0.05 μm এর মধ্যে নিয়ন্ত্রণ করা উচিত যাতে অমসৃণ পুরুত্বের কারণে পটভূমির রঙ তৈরি না হয়।
এই বৈশিষ্ট্যগুলি STN তরল স্ফটিকগুলিকে একটি হলুদ সবুজ বা নীল ধূসর পটভূমি উপস্থাপন করে যখন কোনও ভোল্টেজ প্রয়োগ করা হয় না, বহু-রঙের প্রদর্শনের জন্য একটি শারীরিক ভিত্তি প্রদান করে। যাইহোক, এটি লক্ষ করা উচিত যে বিশুদ্ধ STN তরল স্ফটিকগুলির অন্তর্নিহিত রঙ রঙের অভিব্যক্তির পরিসরকে সীমিত করবে, এবং ক্ষতিপূরণ প্রযুক্তিগত উপায়ে করা প্রয়োজন।
2, বহু রঙের প্রদর্শনের বাস্তবায়নের পথ: ছদ্ম রঙ থেকে সম্পূর্ণ রঙে প্রযুক্তিগত বিবর্তন
1. বেসিক সেগমেন্ট কোড ডিসপ্লে: একরঙা এবং দুই-রঙের স্কিম
প্রথাগত STN সেগমেন্ট কোড LCD গুলি কাচের সাবস্ট্রেট বা পোলারাইজিং ফিল্মে কালো, লাল এবং অন্যান্য কালি স্তরগুলি মুদ্রণ করতে স্ক্রিন প্রিন্টিং প্রযুক্তি ব্যবহার করে, মৌলিক বহু{0} রঙের প্রদর্শন অর্জন করে। যেমন:
ইতিবাচক প্রদর্শন: কালো ব্যাকগ্রাউন্ড+সাদা/হলুদ ফন্ট (TN/STN হলুদ সবুজ ফিল্ম)
নেতিবাচক প্রদর্শন: সাদা ব্যাকগ্রাউন্ড + কালো ফন্ট (প্রতিফলিত আলোর মাধ্যমে অর্জিত)
দুটি রঙের সমন্বয়: লাল কালি হৃদস্পন্দনের মান প্রিন্ট করে, কালো অন্যান্য অক্ষর প্রিন্ট করে
এই স্কিমের রঙের ধরনগুলি কালি নির্বাচনের দ্বারা সীমিত, সাধারণত শুধুমাত্র 2-5টি রঙ সমর্থন করে, এবং চালিত না হলে কালিতে দৃশ্যমান ত্রুটি রয়েছে৷
2. ছদ্ম রঙ প্রদর্শন প্রযুক্তি: গ্রেস্কেল এবং রঙের পরিমাণ নির্ধারণে একটি অগ্রগতি
ড্রাইভিং সার্কিট এবং তরল স্ফটিক উপকরণ উন্নত করে, STN সেগমেন্ট কোড LCD নিম্নলিখিত ছদ্ম রঙের স্কিমগুলি অর্জন করতে পারে:
4-স্তরের গ্রেস্কেল ডিসপ্লে: ভোল্টেজ পালস প্রস্থ সামঞ্জস্য করে এবং লিকুইড ক্রিস্টাল অণুর বিচ্যুতি কোণ নিয়ন্ত্রণ করে, উজ্জ্বলতা এবং অন্ধকার পরিবর্তনগুলি অর্জন করা যেতে পারে। উদাহরণস্বরূপ, মেডিকেল মনিটরে, বিভিন্ন গ্রেস্কেল মান হৃদস্পন্দনের মানগুলির পরিসরের প্রতিনিধিত্ব করতে ব্যবহৃত হয়।
16 level grayscale display: using frame rate control (FRC) technology, enhancing the sense of hierarchy through grayscale mixing on the timeline. However, due to the response speed of STN (usually>100ms), উচ্চ-গতির গতিশীল চিত্রগুলি ভুতুড়ে অনুভব করতে পারে৷
256 কালার/4096 কালার ডিসপ্লে: এম্বেডেড কন্ট্রোলারে যেমন S3C2440A, 8-বিট/পিক্সেল (R3G3B2) বা 12 বিট/পিক্সেল (R4G4B4) ডেটা জিটার অ্যালগরিদম (ডিথারিং) এবং কালার আপ (LUT look up) এর মাধ্যমে মাল্টি-কালার ডিসপ্লেতে ম্যাপ করা হয়। কিন্তু প্রকৃত রঙের স্যাচুরেশন তুলনামূলকভাবে কম, মিথ্যা রঙের বিভাগের অন্তর্গত।
3. সম্পূর্ণ রঙিন প্রদর্শন সমাধান: CSTN প্রযুক্তির যুগান্তকারী
কালার STN (CSTN) RGB কালার ফিল্টার ওভারলে করে প্রতিটি পিক্সেলকে লাল, সবুজ এবং নীলের তিনটি সাব পিক্সেলে বিভক্ত করে এবং 65536 কালার ডিসপ্লে অর্জন করতে STN-এর গ্রেস্কেল নিয়ন্ত্রণ ক্ষমতাকে একত্রিত করে। প্রযুক্তিগত মূল পয়েন্ট অন্তর্ভুক্ত:
সাবপিক্সেল বিন্যাস: রঙের মিশ্রণের প্রভাবগুলি অপ্টিমাইজ করতে একটি বার বা জিগজ্যাগ বিন্যাস গ্রহণ করা।
ড্রাইভ চ্যানেল বৃদ্ধি: সক্রিয় ম্যাট্রিক্স ড্রাইভ (AM-STN) ব্যবহার করে, প্যাসিভ ম্যাট্রিক্সের ক্রস ইফেক্ট কাটিয়ে উঠতে পারে, উচ্চ রেজোলিউশন সমর্থন করে (যেমন 640 × 400)।
ক্ষতিপূরণ ফিল্ম অ্যাপ্লিকেশন: FSTN (ফিল্ম + STN) প্রযুক্তি ক্ষতিপূরণ ফিল্ম যোগ করে STN এর অন্তর্নিহিত পটভূমির রঙকে দূর করে, কালো এবং সাদা বৈসাদৃশ্য উন্নত করে এবং রঙ প্রদর্শনের জন্য একটি বিশুদ্ধ পটভূমি প্রদান করে।
3, প্রযুক্তিগত বাধা এবং সমাধান: বহু-রঙের প্রদর্শনের খরচ
1. প্রতিক্রিয়া গতি সীমা
STN লিকুইড ক্রিস্টালের টুইস্ট অ্যাঙ্গেল বৃদ্ধির ফলে একটি দীর্ঘায়িত প্রতিক্রিয়া সময় (সাধারণত 200-300ms এর মান) বাড়ে, যা গতিশীল ইমেজ ডিসপ্লেতে ঘোস্টিং হতে পারে। সমাধান অন্তর্ভুক্ত:
দ্রুত প্রতিক্রিয়া তরল স্ফটিক উপকরণ: উচ্চ বীরফ্রিংজেন্স এবং কম সান্দ্রতা সহ তরল ক্রিস্টাল সূত্রগুলি বিকাশ করুন, প্রতিক্রিয়া সময়কে 50ms এর মধ্যে হ্রাস করুন।
ওভারড্রাইভ প্রযুক্তি: প্রি-টিল্ট ভোল্টেজ প্রয়োগ করে আণবিক বিচ্যুতি প্রক্রিয়াকে ত্বরান্বিত করে।
2. দৃষ্টিভঙ্গি নির্ভরতা
STN-এর দেখার কোণের পরিসর (সাধারণত ± 40 ডিগ্রি) TFT-LCD (± 70 ডিগ্রি) থেকে ছোট এবং তির্যকভাবে দেখা হলে রঙ পরিবর্তন ঘটতে পারে। উন্নতির দিক:
মাল্টি ডোমেন ভার্টিক্যাল অ্যালাইনমেন্ট (এমভিএ) প্রযুক্তি: ওরিয়েন্টেশন লেয়ারে মাইক্রোস্ট্রাকচার তৈরি করে মাল্টি ভিউ ডোমেন ডিসপ্লে অর্জন করা যায়।
অপটিক্যাল ক্ষতিপূরণ ফিল্ম: দেখার কোণ পরিসীমা প্রসারিত করতে একটি ফেজ পার্থক্য ক্ষতিপূরণ ফিল্ম যোগ করা।
3. খরচ এবং ফলনের মধ্যে দ্বন্দ্ব
STN প্রোডাকশন লাইনের জন্য পরামিতিগুলির সুনির্দিষ্ট নিয়ন্ত্রণ প্রয়োজন যেমন বাক্সের পুরুত্ব এবং প্রি-টিল্ট অ্যাঙ্গেল, যার ফলে TN প্রকারের তুলনায় কম ফলন হয়। সম্পূর্ণ-রঙের CSTN মডিউলের জন্য রঙিন ফিল্টার এবং ক্ষতিপূরণ ফিল্মগুলির স্ট্যাকিং প্রয়োজন, যার ফলে একরঙা STN-এর তুলনায় খরচ 30% -50% বৃদ্ধি পায়৷ শিল্প প্রতিক্রিয়া কৌশল:
মডুলার ডিজাইন: সিস্টেমের খরচ কমাতে ড্রাইভার IC, ব্যাকলাইট ইউনিট এবং LCD প্যানেলকে একীভূত করা।
প্রক্রিয়া অপ্টিমাইজেশান: ঐতিহ্যগত ফটোলিথোগ্রাফি প্রক্রিয়া প্রতিস্থাপন এবং রঙ ফিল্টার উত্পাদন দক্ষতা উন্নত করতে ইঙ্কজেট প্রিন্টিং প্রযুক্তি গ্রহণ করা।
4, সাধারণ প্রয়োগের দৃশ্য: বহু-রঙের প্রদর্শনের মূল্য উপলব্ধি
শিল্প যন্ত্র: সিএনসি মেশিন টুলের অপারেশন প্যানেলে, অ্যালার্ম তথ্য লাল রঙে প্রদর্শিত হয়, স্বাভাবিক অপারেশন স্ট্যাটাস সবুজে এবং স্ট্যান্ডবাই স্ট্যাটাস হলুদে প্রদর্শিত হয়।
চিকিৎসা সরঞ্জাম: আল্ট্রাসাউন্ড ডায়াগনস্টিক সরঞ্জামগুলিতে, B-আল্ট্রাসাউন্ড চিত্রগুলি 16 স্তরের গ্রেস্কেলে প্রদর্শিত হয়, নীল সীমানাগুলি অপারেটিং এলাকাকে হাইলাইট করে৷
হোম অ্যাপ্লায়েন্স নিয়ন্ত্রণ: স্মার্ট রেফ্রিজারেটর প্যানেলে, শীতলকরণ, সংরক্ষণ এবং দ্রুত হিমায়িত মোডের মধ্যে পার্থক্য করতে বিভিন্ন রঙ ব্যবহার করা হয়।
স্বয়ংচালিত যন্ত্র প্যানেল: ঐতিহ্যগত যান্ত্রিক যন্ত্রের ডিজিটাল রূপান্তরে, সমৃদ্ধ স্থিতি প্রম্পট অর্জনের জন্য LED নির্দেশক লাইটের পরিবর্তে রঙ কোডেড LCD ব্যবহার করা হয়।
