Normally white及normally black
所謂的NW(Normally white),是指當(dāng)我們對(duì)液晶面板不施加電壓時(shí), 我們所看到的面板是透光的畫面, 也就是亮的畫面, 所以才叫做normally white. 而反過來, 當(dāng)我們對(duì)液晶面板不施加電壓時(shí), 如果面板無法透光, 看起來是黑色的話, 就稱之為NB(Normally black). 我們剛才所提到的圖9及圖10都是屬于NW的配置, 另外從圖11我們可以知道, 對(duì)TN型的LCD而言, 位于上下玻璃的配向膜都是互相垂直的, 而NB與NW的差別就只在于偏光板的相對(duì)位置不同而已. 對(duì)NB來說, 其上下偏光板的極性是互相平行的. 所以當(dāng)NB不施加電壓時(shí), 光線會(huì)因?yàn)橐壕⒅D(zhuǎn)90度的極性而無法透光. 為什么會(huì)有NW與NB這兩種不同的偏光板配置呢? 主要是為了不同的應(yīng)用環(huán)境. 一般應(yīng)用于桌上型計(jì)算機(jī)或是筆記型計(jì)算機(jī), 大多為NW的配置. 那是因?yàn)? 如果你注意到一般計(jì)算機(jī)軟件的使用環(huán)境, 你會(huì)發(fā)現(xiàn)整個(gè)屏幕大多是亮點(diǎn), 也就是說計(jì)算機(jī)軟件多為白底黑字的應(yīng)用. 既然亮著的點(diǎn)占大多數(shù), 使用NW當(dāng)然比較方便. 也因?yàn)镹W的亮點(diǎn)不需要加電壓, 平均起來也會(huì)比較省電. 反過來說 NB的應(yīng)用環(huán)境就大多是屬于顯示屏為黑底的應(yīng)用了.
STN(Super Twisted Nematic)型LCD
STN LCD與TN型LCD在結(jié)構(gòu)上是很相似的, 其主要的差別在于 TN型的LCD,其液晶分子的排列, 由上到下旋轉(zhuǎn)的角度總共為90度. 而STN型LCD的液晶分子排列, 其旋轉(zhuǎn)的角度會(huì)大于180度, 一般為270度.(請(qǐng)見圖12) 正因?yàn)槠湫D(zhuǎn)的角度不一樣, 其特性也就跟著不一樣. 我們從圖13中TN型與STN型LCD的電壓對(duì)穿透率曲線可以知道, 當(dāng)電壓比較低時(shí), 光線的穿透率很高. 電壓很高時(shí), 光線的穿透率很低. 所以它們是屬于Normal White的偏光板配置. 而電壓在中間位置的時(shí)候, TN型LCD的變化曲線比較平緩, 而STN型LCD的變化曲線則較為陡峭. 因此在TN型的LCD中, 當(dāng)穿透率由90%變化到10%時(shí), 相對(duì)應(yīng)的電壓差就比STN型的LCD來的較大. 我們前面曾提到, 在液晶顯示器中, 是利用電壓來控制灰階的變化. 而在此TN與STN的不同特性, 便造成TN型的LCD,先天上它的灰階變化就比STN型的LCD來的多. 所以一般TN型的LCD多為6~8 bits的變化, 也就是64~256個(gè)灰階的變化. 而STN型的LCD最多為4 bits的變化 也就只有16階的灰階變化. 除此之外STN與TN型的LCD還有一個(gè)不一樣的地方就是反應(yīng)時(shí)間(response time) 一般STN型的LCD其反應(yīng)時(shí)間多在100ms以上 而TN型的LCD其反應(yīng)時(shí)間多為30~50ms 當(dāng)所顯示的影像變動(dòng)快速時(shí) 對(duì)STN型的LCD而言 就容易會(huì)有殘影的現(xiàn)象發(fā)生
TFT LCD(Thin film transistor liquid crystal display) TFT LCD的中文翻譯名稱就叫做薄膜晶體管液晶顯示器, 我們從一開始就提到 液晶顯示器需要電壓控制來產(chǎn)生灰階. 而利用薄膜晶體管來產(chǎn)生電壓,以控制液晶轉(zhuǎn)向的顯示器, 就叫做TFT LCD. 從圖8的切面結(jié)構(gòu)圖來看, 在上下兩層玻璃間, 夾著液晶, 便會(huì)形成平行板電容器, 我們稱之為CLC(capacitor of liquid crystal). 它的大小約為0.1pF, 但是實(shí)際應(yīng)用上, 這個(gè)電容并無法將電壓保持到下一次再更新畫面數(shù)據(jù)的時(shí)候. 也就是說當(dāng)TFT對(duì)這個(gè)電容充好電時(shí), 它并無法將電壓保持住, 直到下一次TFT再對(duì)此點(diǎn)充電的時(shí)候.(以一般60Hz的畫面更新頻率, 需要保持約16ms的時(shí)間.) 這樣一來, 電壓有了變化, 所顯示的灰階就會(huì)不正確. 因此一般在面板的設(shè)計(jì)上, 會(huì)再加一個(gè)儲(chǔ)存電容CS(storage capacitor 大約為0.5pF), 以便讓充好電的電壓能保持到下一次更新畫面的時(shí)候. 不過正確的來說, 長(zhǎng)在玻璃上的TFT本身,只是一個(gè)使用晶體管制作的開關(guān). 它主要的工作是決定LCD source driver上的電壓是不是要充到這個(gè)點(diǎn)來. 至于這個(gè)點(diǎn)要充到多高的電壓, 以便顯示出怎樣的灰階. 都是由外面的LCD source driver來決定的. 彩色濾光片(color filter, CF) 如果你有機(jī)會(huì), 拿著放大鏡, 靠近液晶顯示器的話. 你會(huì)發(fā)現(xiàn)如圖9中所顯示的樣子. 我們知道紅色, 藍(lán)色以及綠色, 是所謂的三原色. 也就是說利用這三種顏色, 便可以混合出各種不同的顏色. 很多平面顯示器就是利用這個(gè)原理來顯示出色彩. 我們把RGB三種顏色, 分成獨(dú)立的三個(gè)點(diǎn), 各自擁有不同的灰階變化, 然后把鄰近的三個(gè)RGB顯示的點(diǎn), 當(dāng)作一個(gè)顯示的基本單位, 也就是pixel. 那這一個(gè)pixel,就可以擁有不同的色彩變化了. 然后對(duì)于一個(gè)需要分辨率為1024*768的顯示畫面, 我們只要讓這個(gè)平面顯示器的組成有1024*768個(gè)pixel, 便可以正確的顯示這一個(gè)畫面. 在圖9中,每一個(gè)RGB的點(diǎn)之間的黑色部分, 就叫做Black matrix. 我們回過頭來看圖8就可以發(fā)現(xiàn), black matrix主要是用來遮住不打算透光的部分. 比如像是一些ITO的走線, 或是Cr/Al的走線, 或者是TFT的部分. 這也就是為什么我們?cè)趫D9中, 每一個(gè)RGB的亮點(diǎn)看起來, 并不是矩形, 在其左上角也有一塊被black matrix遮住的部分, 這一塊黑色缺角的部份就是TFT的所在位置. 圖10是常見的彩色濾光片的排列方式. 條狀排列(stripe)最常使用于OA的產(chǎn)品, 也就是我們常見的筆記型計(jì)算機(jī),或是桌上型計(jì)算機(jī)等等. 為什么這種應(yīng)用要用條狀排列的方式呢? 原因是現(xiàn)在的軟件, 多半都是窗口化的接口. 也就是說, 我們所看到的屏幕內(nèi)容,就是一大堆大小不等的方框所組成的. 而條狀排列,恰好可以使這些方框邊緣, 看起來更筆直, 而不會(huì)有一條直線, 看起來會(huì)有毛邊或是鋸齒狀的感覺. 但是如果是應(yīng)用在AV產(chǎn)品上, 就不一樣了. 因?yàn)殡娨曅盘?hào)多半是人物, 人物的線條不是筆直的, 其輪廓大部分是不規(guī)則的曲線. 因此一開始, 使用于AV產(chǎn)品都是使用馬賽克排列(mosaic,或是稱為對(duì)角形排列). 不過最近的AV產(chǎn)品, 多已改進(jìn)到使用三角形排列(triangle,或是稱為delta排列). 除了上述的排列方式之外, 還有一種排列, 叫做正方形排列. 它跟前面幾個(gè)不一樣的地方在于, 它并不是以三個(gè)點(diǎn)來當(dāng)作一個(gè)pixel,而是以四個(gè)點(diǎn)來當(dāng)作一個(gè)pixel. 而四個(gè)點(diǎn)組合起來剛好形成一個(gè)正方形.
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