笔记本显示器盒厚与响应时间及对比度关系的研究-USB迷|专注于互联网分享

2024年1月7日发(作者：粟永昌)

№. 4

Vol. 27

陕西科技大学学报

J OU RNAL OF SHAANXI UN IV ERSIT Y OF SCIENCE & TECHNOLO GY

Aug. 2009

²73

文章编号

:100025811

(2009)

笔记本显示器盒厚与响应时间及对比度关系的研究

魏楠

张方辉

蒋谦

(陕西科技大学电气与信息工程学院

陕西西安

710021)

摘要

:利用

L CD master

光学特性模拟软件研究了

cell gap

与响应时间及对比度的关系

,选

用

Merck

公司的液晶材料

MJ 08421 ,模拟计算不同

cell gap

下液晶显示器的响应时间和对比

度

,利用此结果对液晶显示器的性能进行分析.

研究结果表明

cell gap

在

3 . 2～3 . 8

μm

范围内

变化时

,显示器的响应时间和对比度综合性能在

cell gap

为

3 . 3

μm

时最好

,预估响应时间可

以达到

5 . 62 ms ,对比度值可以达到

1 500

∶1

左右.

关键词

:响应时间

;

对比度

;

光学模拟

中图分类号

: TN141 . 9

文献标识码

引言

随着液晶显示器进入千家万户

,L CD

的多媒体性能更被人们所看重

,如在播放影片、玩游戏等一些常

见应用中

,要求

L CD

有较低的响应时间以保证画面没有拖影和残像.

有数据表明

:响应时间为

30 ms

时

显示器每秒显示

帧画面

,可以满足

DVD

播放需要

;响应时间为

25 ms

时

,显示器每秒显示

帧画面

可以满足大部分游戏的需要

;响应时间为

16. 6 ms

时

,显示器每秒能显示

帧画面以上

,可以满足激烈的

动作游戏、极速追逐赛等游戏

,达到无拖影.

近些年

,3D

加速显示卡的性能逐渐强大

,每秒可运算出百帧以

[ 123 ]

上画面

,由此将实现流畅画面的瓶颈转移到了

L CD

上.

目前

,市面上笔记本的响应时表

市面上

款笔记本显示器的参数对比

间通常在

16～25 ms ,高端笔记本

笔记本型号

的响应时间可达到

5～8 ms ,如表

参数

AUO

14. 1

CHIM EI

14. 1

SANSUN G

14. 1

IVO

14. 1

所示. 2008

年戴尔在

CES

上展

出了

英寸、对比度为

3 000

∶1

、

屏尺寸/

英寸

模式

B141 W02 N141 I3 L TN141 W3 IN141 W XCA

TN TN TN TN

响应速度为

8 ms

的高端液晶显示

响应时间/ ms

(at 25

℃)

16 10 16 8

器.

三星公司在第十一届科博会上

对比度

400

∶1 400

∶1 350

∶1

展出了

T220 G

系列液晶显示器

其响应时间达到了

2 ms

的极速.

普通的笔记本电脑在响应时间上没有过高的要求

,16 ms

即可满足日常工作、娱乐的要求.

对比度对

笔记本视觉效果的影响非常大

,高的对比度可使显示器的图像清晰度、图像细节、灰度层次等视觉效果方

面的表现都相对较好

;相反

,对比度小则会让整个显示画面都灰蒙蒙的. L CD

的对比度大多集中在

300

∶1

～800

∶1

之间.

为了吸引消费者的眼球

,有些商家采用动态对比度参数

,将

L CD

在某些特定情况下测得

的对比度数值做到了

3 000

∶1

甚至

40 000

∶1.

3收稿日期

:2009 - 05 - 21

(1982 -

)

,女

作者简介

:魏楠

,陕西省宝鸡市人

,助教

,研究方向

:平板显示技术基金项(编号

目

:陕西科技大学博士基金项目

:BJ 09207)

²74

陕西科技大学学报第

卷

研究方法

选取德国

Merck

公司生产的

MJ 08421

快速液晶材料

,在

4 V

外加电压作用下以

550 nm

光入射

,借

助

L CDMASTER

光学软件模拟笔记本液晶屏在不同

cell gap

下响应时间、对比度的变化

,得出性能较为

[ 4 ]

优化的液晶盒的厚度值

,以满足莫根条件下对液晶盒厚的要求.

表

2 LCDMASTER

软件的主要模块及其作用

主要模块

模块作用

LCD Bench

(1)

编辑或更新数据库

(2)

计算一维液晶指向

(3)

光学特性计算

Analyzer

2SBench

3 SBenc h

2 . 1 L CDMASTER

模拟软件

L CDMASTER

光学特性模拟软件是

一款模拟指向矢排列和光学性能的软件

个模块

各部分作用如表

所示.

根据

LCD Bench

的计算结果计算物理特性并且图形化

包括

建立二维模型

,并且模拟指向矢排列和穿透率

L CDBench

的目的是创建一个可以在

An2

建立三维模型

,并且模拟指向矢排列和穿透率

alyzer

中分析处理的

SP file ,

也就是用

L CD Bench

编辑液晶的数据库建立一个

panel

架构

,再用

Batch Calculation

去模拟计算液晶显示器的光学特性

,并输

出结果

,Analyzer

将输出的数据图形化. L CD Bench

使用流程如图

所示.

2. 2

模拟结果

2. 2. 1 MJ 08421

液晶的响应时间曲线

panel

架构中所用显示屏的组件、型号以及液晶特性参数的设置如表

所

示. L C

层的

cell gap

参数设定为

3. 2～3. 8

μm ,对该范围内

MJ 08421

液晶的

响应时间进行模拟

,所得数据及变化曲线如表

和图

所示.

表

中分别给出

了

cell gap

从

3 . 2～3 . 8

μm

变化时

MJ 08421

液晶的上升时间

、下降时间

以及两者之和

,即响应时间.

考虑到软件模拟结果与液晶显示器产品的实际响

图

1 L CD Bench

使用

应时间有一定差异

,一般在模拟响应时间上乘以一个比例因子

,本文的比例因

流程图

[ 5 ,6 ]

子为

0. 8 ,得到最终的修正结果称为预估响应时间.

表

3 panel

架构的设置

组件

偏振片

型号

＄2Nitto2IN141

(CF

面板)

500

μm

＄2EA GL E500

14. 1 DNP 45 %

＄2KSP2ITO

＄2Nissan2SE7492

Merck2MJ 08421

R : 1. 60

μm

G: 1. 60

μm

B : 1. 56

μm

0. 15

μm

0. 07

μm

参数

厚度

:132

μm

φ,

: - 45°

玻璃基板

彩色滤色片

ITO

膜

LC(温度

: 25

℃)

弹性常数

: K11

= 12. 4 , K22

= 5. 8 , K33

= 12. 0

介电常数

: :

εε⊥

= 3. 4

旋转粘滞系 /

= 11. 2 ,/数

γ= 0. 056/ Pa

²s

液晶盒厚

: 3. 2～3. 8

μm

)

预倾角

(上基板

:4. 0°,下基板

:4. 0°扭角

: - 90°

预扭角

: - 45° 手性掺杂剂

,螺距

: - 60

μm

厚度

:128

μm ,φ:45°

偏振片

＄2Nitto2IN141

(

TFT

面板)

第

期魏楠等

:笔记本显示器盒厚与响应时间及对比度关系的研究

²75

从表

和图

中可以看出

MJ 08421

的预估响应时间小于

表

4 MJ 08421

液晶在不同液晶盒厚时的响应时间

ms ,上升时间

只有

1 ms

多

,下降

响应时间

液晶盒厚

/μm

3 . 2 3 . 3 3 . 4 3 . 5 3 . 6 3 . 7 3 . 8

时间

均大于

5 ms.

随着

cell gap

上升时间

t/ msr

1. 20 1. 23 1. 30 1. 34 1. 34 1. 34 1. 34

从

3. 2～3. 8

μm

的增大

,响应时间

下降时间

t/ msd

5. 70 5. 79 5. 87 5. 93 5. 66 5. 99 6. 03

曲线有向右移且陡度有逐渐变弱的

响应时间/ ms 6. 90 7. 03 7. 17 7. 27 7. 30 7. 34 7. 34

(乘以比例因子

趋势

,显然液晶盒厚度的增大使电

预估响应时间

0 . 8)

5 . 52 5 . 62 5 . 74 5 . 82 5 . 84 5 . 87 5 . 90

压对液晶分子扭转的整体控制能力

注

:比例因子为实际生产出的液晶盒的响应时间和模拟结果的比值.

削弱

,而且电压的大小也只对

有影响

对

的影响并不大.

图

2 MJ 08421

液晶在不同

cell gap

时的响应时间曲线

2. 2. 2 MJ 08421

液晶的对比度曲线

图

3 MJ 08421

在不同

cell gap

下的对比度曲线

(polar angle)

范围内的变化情况

,大约在图

给出了在不同

cell gap

下显示器对比度在极化角 ±20°

范围内显示器具有比较好的对比度

,符合人们对笔记本的日常需求

,其中 ±10°区域内对比度随着

cell gap

的变化呈现出凹、凸的变化趋势

,在显示屏的正前方即极化角为

0°时对比度随着

cell gap

的增大而减小

具体数值如表

所示.

当

cell gap

为

3. 2

μm

时对比度达到最大值

1 546. 451 ;当

cell gap

为

3. 3

μm

时曲线最为平滑

,显示器整体对比度较均匀

;随着

cell gap

的继续增大对比度进一步减小

,直到

cell gap

为

3. 8

μm

时

,对比度降至最小值

1 287. 89.

表

不同

cell gap

下

polar angle

为

0°时的对比度

盒厚/

μm

对比度

3. 2 3. 3 3. 4 3. 5 3. 6 3. 7 3. 8

1 287. 89 1 546. 451 1 517. 013 1 480. 936 1 439. 069 1 392. 316 1 341. 612

结束语

响应时间和对比度始终是液晶显示器研究的热点.

文中通过对

MJ 08421

液晶的模拟得出

,当

cell gap

为

3. 3

μm

时笔记本显示器的响应时间和对比度综合性能最好

,预估响应时间可以达到

5. 62 ms ,极化角

±10°范围内的对比度值可以达到

1 500

∶1

左右.

当然液晶显示器性能的参数还很多

,在实际生产中还需

考虑其他一些因素的影响

,软件模拟液晶盒参数的应用对液晶显示器的工艺生产有一定的指导意义.

参考文献

[ 1 ] Tao Du , Hin Yu Mak , Peizhi Xu ,et al

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,赵卫

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,等. H TN2L CD

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现代显示

,2006 ,

(05)

:53257 .

(下转第

页)

第

期

常杰等

: MW

级风力发电机组偏航控制系统的设计

²79

control. The yaw control system is t he part of t he elect ric control system. The paper pres2

ent s t he f unction of t he yaw control system in mw wind generators and it s st ruct ure ,on t he

basis of t his ,t he paper mainly describes how to realize automatic calibration in t he yaw con2

t rol system ,fault alarm ,and how to prevent major accident happen. This system uses s72300

series of plc control system of siemens company as t he control system ,wit h high stability and

reliability. t he system′s every f unction works well ,and t he devices operate steadily since sys2

tem run into operation ,so it has reached t he design requirement compeletely.

Key words : wind t urbine generator ; yaw control system ; automatic calibration ; safety toler2

ance

(上接第

页)

[ 4 ]

顾筠筠

,李荣玉

,邱永亮. TF T2LCD

的过驱动技术及其发展[J ] .

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显示器的快速响应液晶效应[J ] .

现代显示

,2008 ,

(04)

:9214 .

STUDY ON THE REL ATION OF CELL GAP TO RESPO NSE

TIME AND CO NTRAST RAIIO OF NB

WEI Nan , ZHAN G Fang2hui , J IAN G Qian

(

School of Electrical and Information Engineering , Shaanxi University of Science & Technology , Xi′an

710021 ,China)

Abstract :The liquid crystal materials MJ 08421

(f rom Merck & Co. , Inc)

was simulated via

t he L CD master to investigate t he relationship of cell gap to response time and contrast ratio .

Then a quantitative analysis to t he simulation curves was also done in t his paper. The simula2

tion curves showed t hat a superior display performance appeared at t he gap of 3 . 3

μm when

cell gap varied f rom 3 . 2

μm to 3. 8

μm. It was estimated t hat a response time of 5. 62 ms can

be reached and a contrast ratio about 1 500

∶1 can be obtained at t he gap of 3. 3

μm.

Key words : response time ; contrast ratio ; optical simulation

省博管办专家组来我校评估博士后科研流动站

根据人力资源和社会保障部《关于印发博士后科研流动站和工作站评估办法的通知》(

人社部发

[ 2008 ]115

号)

和陕西省评估工作实施方案的安排

月

日

,陕西省博士后科研流动站评估专家组一行

人到我校对博士后科研流动进行了实地评估.

副校长马建中代表学校主持了评估会议.

学科建设办公室主任王秀峰汇报了我校材料科学与工程流

动站、轻工技术与工程流动站自

2007

年

月获批成立以来

,在规章制度建设、博士后公寓及工作室建设、

博士后人员招收管理等方面工作的情况

,流动站各设站学院的主管院长也从学院层面具体介绍了在站博

士后的工作情况及今后的发展规划.

专家组在听取我校汇报后

,针对流动站发展的具体情况及特点

,就我

校这样的新设站单位今后如何进一步提高博士后培养工作质量、推动博士后事业健康发展提出了许多建

设性的意见及工作经验.

最后

,专家组参观了设站学院展室及博士后人员工作室、实验室.