被动矩阵液晶显示技术
高信息密度显示技术中首先商品化的是“被动矩阵显示技术”。它得名于控制液晶单元的开和关的简单设计。
被动矩阵液晶显示的驱动方式是由垂直与水平方向的电极所构成,单独的液晶单元夹在彼此垂直的电极中间。因此,任何一组电极的驱动就会在特定的单元中引起电流通过。
被动矩阵显示画面的原理就是输入的信号依次去驱动每一排的电极,于是当某一排被选定的时候,列向上的电极将被触发打开位于排和列交叉上的那些像素。这种方法比较简单,而且对液晶屏幕的成本增加也不多。不过它也有缺点,如果有太大的电流通过某个单元,附近的单元都会受到影响,引起虚影。如果电流太小,单元的开和关就会变得迟缓,降低对比度和丢失移动画面的细节。
早期,被动矩阵板依赖于扭转向列的设计。上层和下层的偏光板的偏振光方向呈90度,因此中间的液晶以90度进行扭转。这样制造的液晶板对比度很低、响应时间也很慢。这种方式运用在低信息量显示时很好,不过被证明不适合计算机显示。
超扭转向列(SuperTwistedNematic)方法是通过改变液晶材料的化学成分,使液晶分子发生不止一次的扭转,光线扭转达到180度到270度,这样便可大大地改善画面的显示品质。80年代初期STN技术一度非常流行,至今它还在可携式设备如PDA,手机中使用。虽然STN技术提高了显示的对比度,不过它会引起光线的色彩偏差,尤其是在屏幕偏离主轴的位置上。这就是为什么早期的笔记型计算机屏幕总是偏蓝和偏黄的原因。
为了解决这一问题,双层超扭曲向列型显示技术DSTN出现了,它具有两层扭转方向相对的LCD层,第二层使得第一层遗留的色偏问题得以解决。当然它的制造工艺比前两种方式要复杂的多。
后来人们发现了比DSTN更简单易行的方法--在底层和顶层的外表面加上补偿膜,来改善STN技术中所产生的特定波段光线的散射和反射现象,这就是补偿膜超扭转向列Film-compensatedSTN(FSTN)。FSTN的显示效果和DSTN相当,但价格和工艺难度大大降低,所以现在大多数被动式LCD都采用了FSTN技术。
FSTN技术的LCD显示效果,人们又于90年代初期提出了双扫描概念。所谓双扫描,就是将面板水平对等地分为两部分,顶端和底端相对应的部分同时扫描,这就大大提高了扫描的频率。双扫描解决了小电流、长时间使用的情况下常常产生的鬼影现象。和主动矩阵显示相比显著提高了对比度、画质和响应时间,所以现在还广为低价位的笔记型计算机所采用。 文 / 佚名
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