液晶显示器的面板知识大全(2)_JackyFung_百度空间

水平运动模式:IPS技术

IPSIn-Plane Switching,平面内切换)技术是水平切换模式阵营中的代表技术。该技术是由日立公司提出的,目前已经发展了四代。与MVA技术不同的是,在IPS技术中,液晶分子的长轴方向不是垂直于电极,而是平行于电极与基板的。当加电压后,液晶分子的偏转也是在与基板平行的平面内进行,所以被称为平面内切换。它的另一个技术特点是并非在上下基板上分别排布通用电极和像素电极,而是只在一块基板上交错排布。这样,形成的电场类似于封闭的曲线,在液晶分子区域,电力线是近似相互平行的。IPS技术使得观察者只能看到液晶分子的短轴方向,除了左上、右下45°处会出现灰阶逆转之外(可以通过补偿膜弥补),IPS技术可以提供比MVA技术更加均匀的视场。不过,IPS技术也有自己固有的缺点:靠近电极的地方电力线密度大,使得那里的液晶分子的响应更快,而远离电极的地方液晶分子响应较慢。即使采用过驱动技术,IPS模式的响应时间也不像MVAPVA技术那样容易提高;其次,偏振光在通过液晶分子时在不同的视角方向上会有色畸变;此外,由于电极排列在一块基板上,降低了开口率,因此IPS模式的液晶屏需要更亮的背光系统。为了改善这些缺点,第二代的IPS技术――Super IPS技术采用了曲尺形的电极排列方式,巧妙地把一个子像素分成双畴,这样就可以抵消色畸变。第三代IPS技术AS-IPSAdvanced Super IPS)减小了子像素和畴的间距,并且将开口率提高了大约30%,提高了亮度和色彩重现度。{zx1}的IPS技术是日立在去年秋季发布并且投入使用的AS-IPS2,该技术改变了原有的结构:在传统的IPS设计中,通用电极和向液晶元件加电的像素电极是在绝缘膜上的同一个平面上设计的,而AS-IPS2将通用电极设计在绝缘膜下面,加大了与像素电极的距离,并且扩大了通用电极的面积。这样的设计使得电极还能向开口部分以外的液晶分子有效施加电场,从而减少了这部分的光泄漏。而传统的IPS电极结构由于很难向开口部分以外的液晶分子施加电场,当开口部分的液晶分子进行黑色显示的时候,来自背光灯的光线仍会从开口部位边缘向外泄漏,从而造成了对比度下降。利用AS-IPS2技术可以达到{zg}850:1的对比度,并且能够将200:1对比度的视角提高到任意方向160°,这是一个很大的进步。虽然目前在响应时间的提高方面,IPS技术还稍有不足,但由于IPS技术比较容易实现精细的点距,因此获得了xx液晶显示器制造商的青睐并被用于制造专业型显示器。xx的{jp}液晶显示器如EIZO FA2090Viewsonic VP2290IBM T221都无一例外地使用应用IPS系列技术的液晶面板。除日立外,还有全球{zd0}的液晶显示生产商LG-Philips支持并使用Super-IPS,因此IPS技术的前景也被看好。

垂直取向模式:ASV技术

夏普的ASVAdvanced Super V)技术也是类似于MVA的广视角技术,被广泛应用液晶电视和xx液晶显示器中。它采用了类似三明治的结构,在上下两层电极之间的液晶层中的液晶分子多畴均匀排列,并有一定的预倾角。预倾角有高低两种状态,由紫外光配向控制,当紫光照射时为低预倾角状态。这样不但使视角加宽,而且进一步减少了响应时间,单帧响应时间达到1/60秒。同时,为了进一步补偿视觉效果, ASV技术还使用了两层视觉补偿膜,使得水平/垂直视角都达到了170o。借助夏普的低反射率超黑TFT液晶,ASV技术达到了500:1以上的对比度。不过ASV技术的实现成本比MVAPVA都高,即使是夏普公司自己的显示器也未必应用,这也妨碍了它的进一步推广。

垂直取向模式:CPAASM

CPAContinuous Pinwheel Alignment,连续轮转焰火排列)和ASMAxially Symmetric aligned Microcell轴对称排列微胞)这两种技术都是通过液晶分子的特殊排列方式进行视觉补偿的技术。CPA模式每个像素都具有多个子像素电极,在未加电状态下,液晶分子也是分子长轴垂直于面板方向呈互相平行的中心放射状排列。当加电压时,子像素电极形成的电场驱使液晶向电极中心方向取向呈放射的焰火状。而ASM技术则是以聚合物壁将不同畴分开,每个畴内的液晶单元排布方式类似漩涡星系的旋臂,呈轴对称排布。同样,ASM也同时采用了视觉补偿膜。利用ASM技术制造的42英寸PALCPlasma Addressed Liquid Crystal,等离子定位液晶)显示器曾经创造了大屏液晶的尺寸纪录。不过最近随着MVAPVA以及IPS等技术的发展,CPAASM等技术已经显得日渐式微。

水平运动模式:FFSSFT

FFSFringe Field Shift,边缘场切换)技术是IPS技术的一个分支,目前已经发展了三代,主要是针对IPS技术进行改进,原理与AS-IPS2比较类似。FFS的技术特点是采用了整体的透明通用电极,并且布置在像素电极下方,从而获得了高效的边缘电场,提高了开口率,并减少了光泄漏,从而获得很好的视角和对比度。第二代的Ultra-FFSUFFS)改善了色畸变并提高了响应时间。第三代的Advanced-FFSAFFS)采用了优化的正型液晶分子,既保持了正型液晶粘度小,响应快的特点,又拥有负型液晶90%的透光率。由于大量采用透明元件,使得背光的利用效率也有很大提升。在对比度方面达到了700:1,而且水平和垂直视角达到了惊人的180°AFFS技术液晶分子排布方式还拥有自补偿能力,可以实现色彩的自由转换,而且这种排布使得它受外力的影响远远小于TN型液晶。在节能方面,由于AFFS对背光的利用效率高,而且驱动电压只有4伏,远远小于MVAPS技术的十几伏,因此是最节能的液晶面板之一。因为AFFS技术在亮度、对比度和色彩还原能力等方面都有非常不错的表现,所以它很有竞争力。目前AFFS技术由京东方-现代公司拥有,2005年包含AFFS技术的面板产量已经确定为70万片,而且该技术还授权给日立公司使用。

其余基于IPS技术的显示技术还包括NECSFTSuper-Fine TFT)技术,目前也已经发展了三代,即{dy}代SFT技术,第二代SA-SFTSuper Advanced SFTUA-SFTUltra Advanced SFT),其基本原理与IPS一致。目前NEC生产的大屏液晶已经全面搭载了SA-SFT技术。



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