- 夏普開發(fā)出了新的液晶顯示模式“UV2A”
- 將用于2009年10月投產(chǎn)的堺工廠和龜山第二工廠生產(chǎn)的液晶面板
- 實現(xiàn)了液晶技術(shù)人員30年來的夢想
- 同時實現(xiàn)了低功耗、高對比度、高速響應和低制造成本
- 新開發(fā)的高分子材料是突破口
- 發(fā)揮作用尚需時日
夏普開發(fā)出了新的液晶顯示模式“UV2A”,將用于2009年10月投產(chǎn)的堺工廠和龜山第二工廠生產(chǎn)的液晶面板。該公司目前正在用其全面替換電視面板采用的顯示模式“ASV”。
液晶顯示模式因液晶材料和驅(qū)動方法等的不同,可分為幾種方式。即ASV、“STN”和“IPS”等。
UV2A與此前液晶顯示模式的根本不同點在于,為控制液晶分子的配置方向(配向)而利用了紫外光。該技術(shù)被稱做光配向技術(shù)。光配向技術(shù)的概念從30年前就已經(jīng)存在,一直被視作“理想的配向技術(shù)”(夏普)。此次的技術(shù)發(fā)布會上,該公司多次提到“實現(xiàn)了液晶技術(shù)人員30年來的夢想”,其原因就在于此。
UV2A液晶面板的優(yōu)點是同時實現(xiàn)了低功耗、高對比度、高速響應和低制造成本這四點(圖1)。夏普擬將其作為象征“堺模式”液晶電視的“亮點技術(shù)”進行廣泛宣傳。
圖1:具有四大特點的新顯示模式
與原來相比,此次的液晶面板具有四大特點。即:耗電量低、對比度高、響應速度快、制造成本低。
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新開發(fā)的高分子材料是突破口
此次夏普的光配向技術(shù)得以實用化的最大技術(shù)突破是新開發(fā)的高分子薄膜(配向膜)材料。這種高分子材料具有在照射紫外光時,高分子的主鏈沿著照射方向傾斜的性質(zhì)。利用該主鏈的傾斜來控制液晶分子的配向(圖2)。并為向傾斜方向照射光線新開發(fā)了特殊的曝光裝置。
圖2:液晶分子沿著照射方向配向
此次的液晶面板無需原來面板所需要的突起和狹縫制作工序。而為使液晶分子配向,
需代之以向配向膜照射紫外光的工序。(圖根據(jù)夏普的資料制成)
液晶分子的配向工藝極其簡單。因為只需在玻璃底板上涂布配向膜,然后照射(曝光)光線即可(圖2)。夏普表示,由此便實現(xiàn)了配向誤差為±20pm的“極其精密的控制”。
光配向技術(shù)之所以被視作“理想的配向技術(shù)”,是因為其一舉解決了原配向技術(shù)所面臨的課題。比如,夏普在現(xiàn)有ASV液晶面板中采用的配向技術(shù)“突起和狹縫法”,要在像素內(nèi)設置突起和狹縫等微細構(gòu)造物。是由于要利用液晶分子沿著構(gòu)造物傾斜和電力線的歪斜效果來控制液晶分子的配向。但因其是構(gòu)造物,容易引起像素開口率降低、光在構(gòu)造物周圍散射而出現(xiàn)漏光等問題。而這都是導致光利用效率(耗電量)和對比度降低的重要原因。
并且,響應速度也是需要改善的課題之一。加載電壓時,要從構(gòu)造物附近的液晶分子響應開始,依多米諾骨牌要領依次推倒其他分子。夏普表示,此次的配向技術(shù)不需要構(gòu)造物,因此不存在這些問題。
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發(fā)揮作用尚需時日
光配向技術(shù)“經(jīng)過30年”才得以實用化。但目前其意義尚未明確。因為不用UV2A液晶面板就難以實現(xiàn),或者說還未出現(xiàn)由采用光配向技術(shù)才得以實現(xiàn)的應用產(chǎn)品。在液晶應用產(chǎn)品已經(jīng)飽和的狀態(tài)下,為在某種程度上解決光配向以外的配向技術(shù)課題,而不斷推進技術(shù)創(chuàng)新正是在這種背景下進行的。
過去,新液晶顯示模式的開發(fā)不斷開創(chuàng)新的應用產(chǎn)品(圖3)。比如,以廣視角為特點的IPS及VA等顯示模式的出現(xiàn)大幅推動了液晶電視的實現(xiàn)。夏普常務執(zhí)行董事兼研發(fā)本部長水嶋繁光指出:“光配向技術(shù)的自由度極高,還可能用于意想不到的用途??峙乱?0年以后回過頭來,才會明白這個技術(shù)的意義”。只有在該技術(shù)創(chuàng)造出新應用產(chǎn)品的時候才可以說發(fā)揮了價值。(小谷 卓也)
圖3:該技術(shù)的影響還不清楚
液晶顯示模式每進一步,都會創(chuàng)造出新應用商品。UV2A是夏普創(chuàng)造的詞,意思是使用UV的VA。(圖:本站根據(jù)夏普的資料制成)