原创 缩短LCD响应时间的技术路线

2007-12-12 06:42 4680 9 5 分类: 电源/新能源

在上篇博文中我曾提到,选择分子量较小的液晶体可缩短响应时间。除此以外,还有下面几个途径来缩短响应时间:


一、首选TN型,只因扭曲角度小


TN(Twisted Nematic,扭曲向列)型液晶盒中两个配向模呈正交(两个面在空间垂直但不相交)分布,液晶分子相应地扭曲了90°。而STN(Super Twisted Nematic,超扭曲向列)型LCD的两片配向膜之间的角度为180°~270°。


显然,扭曲角度小的TN型LCD响应时间就短,但图像对比度会降低。而STN型LCD因为液晶分子扭曲角度大,响应时间较长,但图像质量明显提高。


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响应时间最短的TN型LCD


目前,STN以及它的变种DSTN、CSTN液晶面板仍应用于手机和PDA这些不太强调图像动态性能的设备。作为电脑显示器,STN已经被被响应速度更快TFT-TN所取代。


二、采用有源矩阵,消除等待时间


在TN型、STN型、CSTN型等无源矩阵中,同一行或者同一列的显示单元共用一个电极。由于每个行(或列)都有许多的像素,信号经过这些像素进行传递,位于同一行(列)的液晶盒像多米诺骨牌那样逐个反转,而为了让屏幕显示一致,后面液晶盒势必需要较长的等待时间,才能有信号过来,这样势必造成整体速度放慢。


TFT-LCD屏幕由纵横交错的TN型液晶与薄膜晶体管组成,每个TN液晶盒可被独立控制,由于每个液晶盒由一只晶体管控制,每个显示单元分别被点亮,消除了像素之间相互“拖后腿”现象,大大地提高了响应速度。


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TFT液晶屏,每个像素由独立的晶体管来驱动


TFT有源矩阵液晶面板虽然造价高(比普通TN型面板高出60%左右),但响应速度快。所以,目前无论笔记本电脑和台式机液晶屏,无一例外地采用TFT-LCD。


三、娇枉过正,RTC技术受青睐


RTC(Response Time Compensation,响应时间补偿)是NEC提出的旨在缩短LCD响应时间的技术。其基本原理是:利用Overdrive之类的芯片,将来自显卡的视频信号加入过冲电压,然后去驱动液晶单元。


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过冲电压对响应时间的影响



RTC原理并不复杂,实施起来也很简单:只要在PCB上集成一只加速芯片,用很低的成本就能将一块响应时间为16ms的面板升级到4ms。所以,这项技术一面世,立即受到液晶显示器和电视机厂商的追捧。


未来几年内主要还是要通过对RTC技术的完善,将响应时间从毫秒阶段推进到微秒阶段。此后,欲进一步缩短响应时间,研究人员的工作重心将不得不从以改进驱动信号为主要手段的“电子战场”,重新回到以寻找低黏滞系数液晶材料的“分子战场”上来。

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