不依賴于個人電腦、電視機和移動設備等用途,也不依賴于TN、IPS和VA等方式,TFT液晶面板從大型到中小型、今后將繼續進化。液晶材料提供商——德國默克(Merck KGaA)公司董事Walter Zywottek在“第7屆國際信息顯示器會議(7th International Meeting on Information Display,IMID 2007)”的主題演講中分析了這一技術發展趨勢。

發表主題演講的Walter Zywottek
TFT液晶面板廣泛應用于筆記本電腦、顯示器、電視機和移動終端等多種產品中,并且具有TN(Twisted Nematic,扭曲向列)、IPS(In-Plane Switching,平面轉換)和VA(Vertical Alignment,垂直排列)等多種種類。默克向各種TFT液晶面板提供液晶材料,所以能夠以中立的觀點來預測分析各個領域的技術發展趨勢。在此次的主題演講中,Zywottek介紹了(1)用于顯示器的TN模式、(2)用于筆記本電腦的TN模式、(3)用于電視機的IPS模式、(4)用于電視機的VA模式、(5)用于移動終端、等各種模式的液晶材料和液晶面板的發展趨勢。
TN模式的高速響應和低電壓化發展不會停止
(1)顯示器的TN模式液晶面板方面,提高響應速度的需求一直很旺盛。響應速度由02年的25ms提高至03年的16ms、04~05年的8ms以及05~06年的5ms。預計07年內有望達到3ms。主要原因是單元間隙(Cell Gap)由02年的4μm縮小至3.2μm左右,同時工作電壓由02年的4V提高至6V左右。另外,還可通過降低液晶材料的粘度、提高介電異向性(Dielectric Anisotropy)來提高響應速度。Zywottek暗示,通過繼續采取改進上述措施,響應速度有望進一步提高。

TN模式液晶的高速響應

同時實現了高速響應和低電壓化
(2)筆記本電腦的TN模式液晶面板注重低耗電量。因此需要高速響應和低耗電量的同時實現。03~04年的工作電壓為4V,響應時間為25ms;目前工作電壓仍維持在4V,而響應時間已縮減至16ms。今后將繼續進行有關開發,下一個目標是在工作電壓為4V的情況下,將響應時間縮減至5ms。如果能夠實現,則有望在響應時間為16ms的情況下,將工作電壓降至3.3V。
IPS模式和VA模式繼續切磋
(3)關于電視機的IPS模式液晶面板,Walter Zywottek介紹了其高速響應的趨勢。97年的響應速度為50~60ms左右,01年提高至30~40ms左右,近年已提高至10~20ms左右,響應速度的提高相當。今后將在繼續提高響應速度的同時,實現支持120Hz驅動和擴大工作溫度范圍的目標。通過擴大工作溫度范圍,可將IPS模式液晶面板應用于車載設備。

IPS模式液晶的高速響應
(4)關于電視機的VA模式液晶面板,Walter Zywottek也介紹了其高速響應的發展趨勢。98年的響應速度為25ms左右,01年提高至18ms左右,近年已提高至12~14ms左右。今后,VA模式液晶面板將和IPS模式液晶面板一樣,在繼續提高響應速度的同時,實現120Hz驅動和擴大工作溫度范圍。

VA模式液晶的高速響應
(5)關于用于移動終端的各種模式液晶面板,此前一直面向半透射型液晶開發折射率異向性低的液晶材料、面向透射型液晶開發工作電壓低的液晶材料。今后,將繼續滿足提高響應速度和擴大工作溫度范圍的需求。目標是將工作電壓降至2.5V以下。

即使支持120Hz驅動,高速響應也很重要