COG (Chip-On-Glass) displays are monochromatic passive or active matrix LCD displays that can display information as text or in a dot matrix pattern. Unlike typical LCD displays, COG displays don’t have a built-in PCB board and instead have the IC directly mounted on the glass of the display. This type of technology is perfect for less demanding applications since they require less power than VFDs, are smaller in size and are typically less expensive than other display technologies.
Newhaven Display offers passive matrix character and graphic COG display types. The character COG displays come in standard sizes and feature pins on them for communicating to the IC. They also have pre-programmed font tables to display simple text and are available as either STN or FSTN type displays.
Die grafischen COG-LCDs von Newhaven Display sind in Standardgrößen erhältlich und verfügen über ein Flexkabel für die Kommunikation mit dem IC. Wie grafische LCDs verwenden sie ein Punktmatrixmuster, um sowohl Text als auch einfache Bitmap-Bilder anzuzeigen. Auch diese displays sind entweder als STN- oder displays erhältlich. Newhaven Display bietet kundenspezifische Designs sowohl für die Zeichen- als auch für die grafischen COG-LCDs an.
Um zu verstehen, wie COG-LCDs funktionieren, ist es wichtig zu wissen, wie sie hergestellt werden. Zunächst einmal bestehen COG-LCDs aus zwei Teilen polarisiertem Glas. Auf der nicht polarisierten Seite des Glases wird ein spezielles Polymer hinzugefügt, um Rillen zu erzeugen, die in dieselbe Richtung wie die Polarisationsfolie verlaufen. Anschließend wird ein Flüssigkristall auf die gerillte Seite eines der polarisierten Gläser aufgebracht. Diese Rillen richten den Flüssigkristall am Glas aus. Das zweite Glas wird mit der gerillten Seite nach innen aufgesetzt und senkrecht zu den ersten Gläsern ausgerichtet, so dass eine Reihen- und Spaltenanordnung entsteht. Der IC wird dann direkt auf das Glassubstrat geklebt, und zwar durch Verbindungen zwischen Al-Pads auf dem IC und entsprechenden Elektroden auf der Platte. Zwischen den Pads und den Elektroden befinden sich leitende Partikel.
Dort, wo sich die Rillen der beiden polarisierten Glasstücke überschneiden, befindet sich ein Pixel. Indem das Licht daran gehindert wird, durch das obere Glasstück zu dringen, entsteht ein Bereich, der dunkler ist als die Umgebung. Dadurch entsteht der Eindruck, dass die Pixel ein- oder ausgeschaltet sind. Um das Licht am Durchgang zu hindern, muss die Ausrichtung des Flüssigkristalls geändert werden. Dazu ist eine elektrische Ladung erforderlich. Ohne elektrische Ladung wird der Flüssigkristall verdreht, wodurch sich der Winkel des Lichts so ändert, dass er dem Winkel des oberen polarisierten Glases entspricht. Dadurch wird das Licht durchgelassen. Wenn eine elektrische Ladung angelegt wird, dreht sich der Flüssigkristall wieder auf, wobei der Winkel des Lichts unverändert bleibt. Dies führt dazu, dass das Licht durch das obere senkrechte Stück des polarisierten Glases blockiert wird (siehe obiges animiertes Bild als Beispiel). Die Entscheidung, welche Pixel ein- und ausgeschaltet werden, wird von den Steuerungen auf dem Bildschirm getroffen. Diese Steuerungen sind so programmiert, dass sie Benutzerdaten in vordefinierte Schriftarten übersetzen oder die entsprechend adressierten Pixel einschalten.
COG-LCDs gibt es in verschiedenen Anzeigemodi, die beiden am häufigsten verwendeten sind STN und FSTN. displays (super-twisted neumatic) bieten mehr Kontrast als displays (twisted neumatic), indem die Kristallmoleküle um 180 bis 270 Grad verdreht werden. Bei displays (filtered super-twisted neumatic) wird eine Filmkompensationsschicht zwischen dem STN-Display und dem hinteren Polarisator verwendet. Dies verleiht dem Display Schärfe und einen besseren Kontrast.