隨著視頻監控的廣泛應用,人們不僅追求終端監視設備的顯示效果,而且還對監視設備的無輻射、無閃爍、環保、節能等指標也越來越關注。正是在這市場需求的催化下,伴隨LCD顯示技術的長足進步,LCD監視器應用得到了極大的發展。早期的LCD在亮度、響應時間、對比度和可視角度上都還不能達到主流顯示設備的需求,特別是有的LCD監視器響應時間甚至在40ms以上,拖尾現象嚴重,僅適用于對靜止圖像的監視,這些局限性大大限制了LCD監視器的應用。
隨著TFT面板技術和工藝的逐漸成熟,使得TFT-LCD在響應時間、對比度、亮度、可視角度等方面都有了很大的進步,縮小了與傳統CRT監視器的差距。如:SAMSUNG的LCD監視器響應時間已經做到了5ms,對比度達到了1000:1,亮度做到了300cd/m2,基本上杜絕了拖尾殘影的現象,LCD的最大障礙已經被技術前進的車輪碾得粉碎。回顧LCD技術的進步,始終圍繞著同樣一個主題——“追求視覺舒適性的極限”。
LCD技術的發展
1888年澳大利亞植物學家萊尼茨爾(Reinitzer)首先發現液態晶體的存在,之后,便開啟了相關基礎技術的研究。1968年美國RCA公司科學家G.H.Heilmeier根據液晶動態散射(Dynamic scattering)效應,將液晶做成顯示器,液晶顯示器(Liquid crystal display,LCD)產業便開始成形。美國是LCD技術的原始推動者,日本是最先將此技術商品化的國家之一,1973年,Sharp公司成功開發出以LCD為顯示面板的計算器與手表,并帶動許多廠商(如Hitachi、NEC、Toshiba等)加入到LCD產品開發的生產行列。而日本在LCD市場的獨占情況一直延續到1995年,直到韓國廠商推出TFT (Thin film transistor)LCD而終結。韓國廠商包括SAMSUNG、Hyundai等延續其在半導體產業的發展經驗,利用反向工程(Reverse engineering)原理,學習日本的TFT-LCD技術,于90年代未已達到超過30%的市場占有率,并取代日本成為此產業的領先者。而同時,臺灣也掀起了一股TFT-LCD研發和生產的熱潮。
LCD顯示技術回顧
目前常用的LCD監視器多采用TFT面板(薄膜晶體管液晶)制成,盡管LCD有多個類型,但有的類型并不適合用作彩色監視器,下面簡單介紹LCD技術。
LCD屏主要分為TN(Twisted Nematic-LCD,扭曲向列LCD)型、STN(Supertwisted nematic)型和TFT(Thin film transistor)型三種。(其實在TN類中還包括雙層超扭曲向列型DSTN,全稱Dual Scan Tortuosity Nomograph,早期筆記本電腦和目前手機等數碼設備上皆有采用)。其中TN、STN二種的顯示原理相同,為被動矩陣式,只是液晶分子的扭曲角度不同,TN扭曲角度為90度,STN的液晶分子扭曲角度為180度~270度。
TN屏包括玻璃基板、ITO膜、配向膜、偏光板等制成的夾板,上下二夾層,每個夾層都包含電極和配向膜形成的溝槽,上下夾層中是液晶分子,在接近上部夾層的液晶分子按照上部溝槽的方向來排列,而下部夾層的液晶分子按照下部溝槽的方向排列。上下溝槽呈十字交錯,即上層的液晶分子的排列是橫向的,下層的液晶分子排列是縱向的,而位于上下之間的液晶分子接近上層的就呈橫向排列,接近下層的則呈縱向排列。整體看起來,液晶分子的排列就像螺旋形的扭轉排列,因而TN-LCD被稱為扭曲向列顯示器。一旦給液晶分子加電后,由于受到電壓的影響,不再按照正常的方式排列,而變成豎立的狀態。而液晶顯示器的夾層貼附了兩塊偏光板,這兩塊偏光板的排列和透光角度與上下夾層的溝槽排列相同,在正常情況下光線從上向下照射時,通常只有一個角度的光線能夠穿透下來,通過上偏光板導入上部夾層的溝槽中,再通過液晶分子扭轉排列的通路從下偏光板穿出,形成一個完整的光線穿透途徑。當液晶分子豎立時光線就無法通過,結果在顯示屏上出現黑色。這樣會形成透光時為白、不透光時為黑,字符就可以顯示在屏幕上了,這便是最簡單的顯示原理。
而STN-LCD與TN-LCD的最主要差別是在于液晶分子排列從TN型的90度擴大180度~270度,其目的在于增加顯像對比。由于STN型屬于復屈折射性,故其背景顏色通常為黃色或藍色,為達到彩色化之功能,常以加上一層色補償板使其顏色變為黑白色板,再加彩色濾光片而呈彩色功能。截至1993年以前,辦公室自動化產品包括膝上型PC、筆記型PC等產品之平面顯示器,以使用黑白色或16及64色的STN-LCD為主。
價格面議
[查看詳情]