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第三代FFS将成主流液晶宽视角技术

日期:2007/2/9
摘要:与CRT显示器相比,视角特性差一直是传统LCD显示器的一大缺憾。为解决这一问题,全球各大厂商和研究机构在液晶材料和液晶面板结构等方面下功夫,取得突破,开发出了多种宽视角技术,其中主流的有TN+flim补偿方式、垂直控制(MVA、PVA等)模式、平面控制(IPS、FFS等)模式等,这些技术在改善视角的

与CRT显示器相比,视角特性差一直是传统LCD显示器的一大缺憾。为解决这一问题,全球各大厂商和研究机构在液晶材料和液晶面板结构等方面下功夫,取得突破,开发出了多种宽视角技术,其中主流的有TN+flim补偿方式、垂直控制(MVA、PVA等)模式、平面控制(IPS、FFS等)模式等,这些技术在改善视角的同时,也实现了缩短响应时间、提高色彩表现和对比度等效果。在几种模式中,垂直控制模式应用范围较大,但就性能而言,京东方拥有的FFS(边缘场开关)技术可以说是目前最出色的宽视角技术,不但有近180度的极限视角,同时具有低能耗、高透光率、高亮度、快速响应、无色偏、高色彩还原性、无水波纹等优良性能。     FFS:增大视角并提高透光效率     边缘场开关技术(Fringe Field Switching,简称FFS)通过同一平面内像素间电极产生边缘电场,使电极间以及电极正上方的取向液晶分子都能在(平行于基板)平面方向产生旋转转换,从而在增大视角的同时提高液晶层的透光效率。          FFS技术与IPS(In-Plane-Switching,平面方向转换)技术虽然同属于平面控制模式宽视角技术。但它相对于IPS技术又有本质的不同,首先是将IPS的不透明金属电极改为透明的ITO电极以增加透光率,而透光率的提高是液晶器件孜孜追求的目标,另一方面,正负电极不再间隔排列,而是将正负电极通过绝缘层分离重叠排列,可大大缩小电极宽度和间距,这样通电时,在电场作用下电极间和电极上的液晶分子均在平行于面板的面内旋转,保证在各个方向上光均穿过液晶分子的短轴,没有方向依赖性而扩大视角。FFS技术在实现宽视角的前提下,同时实现了高透光效率、高对比度、高亮度、低色差等优良特性。     第三代FFS:满足液晶电视需求     FFS宽视角技术已经发展到第三代,第一代FFS技术主要解决宽视角、高开口率、低功耗高亮度等问题。          第二代FFS技术(Ultra FFS)将像素改为楔形电极,采用双畴结构,重点改善了色偏。         第三代FFS技术(Advanced FFS)通过对液晶材料的改良和优化,在正型液晶上获得负型液晶90%左右的光效率,从而解决了因为负型液晶黏度大导致响应时间慢的问题;同时AFFS对楔形电极进行修改,使之具备自动抑制光泄漏的能力,这样可以大幅缩小彩色滤光片固有的黑矩阵与像素电极间的重叠幅度,进一步提高了透光率。          AFFS技术更好地解决了透光率差、亮度、对比度指标难如人意的缺陷,而且它的响应时间也降低到较理想的水准,在视角的呈现上达180度,完全可以媲美CRT显示器的水平;在各个方向观察均不发生色偏,具有高色彩还原性,透光率也远远高于IPS;与IPS相比由于FFS技术的l/w小于1,有效降低了驱动电压,受挤压情况下不发生水波纹现象,完全可以满足液晶电视的需求。     显示厂家青睐AFFS技术     由于AFFS具有自补偿特性,在不同视角下不会发生色差变化,采用透明电极并且减小黑矩阵有利提高开口率和清晰度。事实上AFFS技术除了在响应时间方面有待进一步提升外,在其他方面它都代表着目前液晶显示器高画质和广视角兼得的最高水平。如果在其他方向的可视效果能得到进一步的提高的话,液晶显示器可视角度与CRT的差距将进一步缩小,也许以后的液晶显示器参数上也不用再标可视角度一项。          综合评定来说,AFFS技术性能优异,优势明显,是目前性能最好的宽视角技术。除京东方外,日立、精工爱普生、三洋爱普生等著名显示厂家也在使用AFFS技术,AFFS技术将成为主流的液晶宽视角技术。