通过非对称电压补偿方法研究了FFS模式下的残像现象。实验结果表明在不更换盒内材料的情况下, 非对称电压补偿可以快速有效地改善残像问题。同时研究了不同的材料、不同的像素结构对应的实际补偿电压。结果显示随着配向膜电阻的增加, 补偿电压有增大趋势(0.1 V到0.3 V), 正负性液晶以及不同像素结构(公共电极层分别位于最上层和中间层, Top/Mid com)呈相反趋势(+0.3 V和-0.3 V), 且不同于以往的研究, 最终的残像结果负性液晶好于正性液晶。不同的彩膜平坦化层材料对应的补偿电压也有较明显差异。研究为FFS液晶显示模式残像的快速改善提供了参考。
残像 边缘场切换技术 挠曲电效应 image sticking fringe field switching(FFS) flexoelectric effect
1 上海交通大学 电子与通信工程学院 电子工程系, 上海 200240
2 昆山龙腾光电有限公司, 江苏 昆山 215301
基于公共场合隐私保护的需求, 宽窄视角可切换的液晶显示技术有着迫切的市场需求。现有宽窄视角切换技术不但增加了显示装置的厚度与成本, 而且降低了原本宽视角模式下的显示效果。本文研究了一种基于负性液晶FFS模式的宽窄视角切换技术, 它通过在彩色滤光片一侧形成高预倾角配向(40°~60°), 在同侧第三电极施加弱电场时, 液晶分子离轴方向具有较大相位延迟, 形成大视角观看时的暗态漏光与对比度下降, 实现窄视角显示模式。而同侧第三电极施加强垂直电场时, 大的预倾角液晶分子因负介电各项异性使得倾角降低, 可减少暗态漏光和提升对比度, 实现宽视角显示模式。验证结果表明: 宽视角模式时, 其上下左右视角均可达到85°以上; 而窄视角模式时, 左右视角仅为40°, 且具有较好的对称性。本技术结构简单, 驱动灵活, 在防窥显示领域具有很好的应用前景。
FFS模式 对比度 视角可控 Fringe Field Switching contrast ratio controllability of viewing angle
南京中电熊猫液晶显示科技有限公司 研发中心, 江苏 南京 210033
为了达到便携移动终端日益轻薄的要求, In-cell Touch技术是触控的最佳选择。目前, 非晶铟镓锌氧化物薄膜晶体管(a-IGZO TFT)越来越受到人们的关注, 与传统的硅基TFT相比, IGZO拥有其相应的优势, 并且制造成本较LTPS TFT低廉, 制备过程容易掌控。 为了将IGZO材料的优点运用在触控显示面板上, 设计了一款5.5 in FHD In-cell Touch面板。为了实现FHD的分辨率, 首次采用IGZO-TFT模型设计多工器(MUX), 并用它驱动本文所述的面板。通过检测, 触控的信噪比达54 dB以上。在文章最后展示了基于此次设计成功做出的样机。本文对实现自容式多点in-cell触控的关键结构做了简单的介绍, 针对在试做过程中遇到的寄生电容问题做了详细的分析, 并描述了相应的解决方法。将IGZO技术与In-cell Touch技术融合, 能够在较简单的工艺下达到高规格触控面板的需求。
铟镓锌氧化物 盒内内嵌触 多路多工器 投射电容 边缘场开关技术 IGZO In-cell Touch MUX projected capacitive FFS
对FFS-TFT制作工艺中，与氮化硅膜层接触的透明电极ITO发生的雾状不良进行分析研究。通过扫描电子显微镜、宏观/微观显微镜和背光源测试设备对样品进行分析。结果显示接触层的等离子体界面处理对ITO的透过率和膜质特性有较大影响，可导致严重的雾状不良发生和刻蚀工艺中的膜层下端过度刻蚀的问题。通过在透明电极ITO上面沉积微薄的过渡缓冲膜层，并优化界面等离子体处理条件，可以改善雾状不良。
铟锡氧化物 薄雾不良 边缘场开关薄膜晶体管 等离子体化学气相沉积 氮化硅膜 透过率 indium-tin-oxide haze mura FFS-TFT PECVD silicon nitride thin films transmittance
1 上海交通大学 电子信息与电气工程学院，上海 200030
2 昆山市龙腾光电有限公司，江苏 昆山 215301
现在对于广视角技术,特别是IPS和FFS的显示模式,由于正性液晶和配套材料技术的成熟性和材料本身的稳定性能,使用正性液晶占绝大多数。但随着对显示器光学性能要求的提高，使用负性液晶的研究逐渐增多，这是由于负性相对正性液晶有较高的穿透率以及较好的画面画质，并能改善颜色偏差。但负性液晶同样也存在诸多缺陷，如需要有较高的驱动电压，存在功耗的问题。另外，实验证明负性液晶使得显示器的残留影像较为严重，材料的稳定性以及其他材料与之搭配性都有待提高。本文通过使用Techwiz软件的模拟和实际样品的测量数据，全面比较了正负液晶在FFS中的光学特性和画质表现，阐述了2种液晶的优缺点，提出了需要改进的建议。
正负性液晶 光学特性 倾角 positive & negative liquid crystal FFS FFS optical property tilt angle
1 中国电子科技集团公司第五十五研究所, 南京 210016
2 中航工业太原航空仪表有限公司,太原 030006
3 北京京东方光电科技有限公司,北京 100176
主要研究了FFS模式TFT-LCD(Thin Film Transistor Liquid Crystal Display)于不同条件和环境下影像残留现象, 简述了残像产生的原因, 探讨了其产生的机理和对策方向, 为改善相应的显示残像问题提供一种高可靠性的处理方案。
残像 高可靠性 边缘场开关 液晶显示器 image Sticking high reliability FFS(Fringe Field Switching) liquid crystal display
1 中国科学院 长春光学精密机械与物理研究所，吉林 长春 130033
2 中国科学院 研究生院，北京 130039
为解决传统头戴式显示器大视场、大出瞳距与小型、轻量化之间的矛盾，设计了折/衍混合自由曲面式头戴显示器的光学系统。利用衍射元件的特殊色散特性校正系统色差；选取最佳的自由曲面面型组合校正系统的像散、彗差和畸变；由光学塑料(PMMA)注塑成型的自由曲面棱镜形成离轴结构，使光学系统结构紧凑、便于装调。设计得到的光学系统出瞳距离为17.4 mm，出瞳直径为4 mm，对角线视场为55°，光学系统的点斑RMS半径小于30 μm，各视场光学调制传递函数在30 lp/mm时大于0.1，系统畸变小于10%。实际分析结果表明，该系统具有良好的成像质量，系统像差特性满足目镜系统的成像要求，可以满足虚拟现实各领域的实际需求。
头戴式显示器 虚拟现实 自由曲面 折/衍混合系统 光学设计 Head-mounted Displays(HMDs) Virtual reality Free-form-Surface(FFS) hybrid refractive/diffractive system optical design
研究混合排列向列相-边缘场转换(HAN-FFS)液晶显示模式.本文通过假设液晶盒内电场为均匀共面场建立简化模型,并做单一弹性常数k11=k22=k33=k近似.根据液晶的连续体理论及微扰原理得出HAN-FFS简化模型的上升时间常数和下降时间常数.
液晶显示 HAN-FFS模式 动力学理论 上升时间常数 下降时间常数
基于混合排列向列-边缘场转换(HAN-FFS)显示模式,本文通过假设液晶盒内电极产生的电场为均匀场,且弹性系数K11=K22=K33=K,得到该显示模式的简化模型.根据液晶弹性理论,得到HAN-FFS显示模式的阈值电场的近似表示.
液晶指向矢 阈值电压 HAN-FFS
