新型 FFS-TFT LCD 技术 1.前言 虽 最近几年出现 几种 可以改善 LCD 画 质 的技术 ，其中又以新型边 界电 场 切换 技术 (简 称 为FFS:Fringe Field Sw itching)能同时 实 现 高穿透性与大视角等要求，因此备受相关业者高度重视。所谓的 FFS 技术 是藉由边 界电 场 使面内几乎均质 排列的液晶分子的电 极表层内部旋转，进而产生IPS(In Plane Sw itching) 技术 无法达成的高穿透性效应(图 1)。 IPS 方式的电 极幅宽 w 与 cell 间隙 d 之电 极间距很小，施加电 压时 电 极间会发生面内电 场 ，液晶祇能在该部位产生光变频，光穿透领域因而受到限制。相较之下 FFS 方式是在画 电 极间距 l 下方设置一般电 极 ，补 助容量 Cst 存在于光穿透领 域，施加电 压 就会 产 生边 界电 场 使液晶在电 极 上旋转 ，因此可获 得高穿透率效果。此外传 统 的 TFT LCD 通常使用负 诱 电 率异 方性液晶(以下简 称 为 负 液晶)，其高黏度使的反应 速度祇有 50ms 左右，加上液晶是在单 一领 域内 单 一方向的面内 旋转 ，因此会 有所谓 的彩色移转 现 象发 生。如表 1 所示正诱 电 率异 方性液晶(以下简 称 为 正液晶)的低扭 转 黏性，具有高反应 时 间 与低驱动电 压 优点，不过正液晶的光效率不如负 液晶。如果将液晶 cell 参数最佳化，正液晶也可获 得等同于负 液晶 90%左右的光穿透效率。此外像素电 极 如果电 极 作成褉形结构(wedge type)并使设计参数最佳化，如此一来 data 电 极 与像素电 极 之间 的光泄漏便会 自动的被抑制，其结果是黑矩阵(black matrix)实质上可以完全不用，同时 还可以增加光线穿透率，达成 25ms 高速反应 时亦不会 减损 LCD 的辉度，利用 FFS 技术的 TFT-LCD 的画质除了足可比美 CRT 之外，这种技术非常适合应 用于各种尺寸的液晶显示器。 2.cell 与液晶的设计 FFS 技术具有以下特性: 1.高穿透率。 2.视角宽广。 3.无失真(cross talk)。 4.耗电 量低。 5.反应 速度快 6.耐压 性高。 由于电 极 被设计成可产 生边 界电 场 之结构，因此最初的液晶分子系同质(homogeneous)排列于直交偏光组件内 。当电 极 表面的垂直距离为 0.4µm 时 ，强大的水平电 场 会 出现 在像素电 极 (pixel)端缘(edge)附近，以及水平电 场 Ey 与垂直电 场 Ez 两...
