現在的液晶電視市場中流傳(chuan) 著 “軟屏”和“硬屏”的說法,通常來說,硬屏是指IPS麵板(主要代表廠商就是LG-飛利浦),而軟屏則是TN、PVA、MVA等麵板(主要代表廠商就是三星),因此,單憑“軟、硬”並不能很準確的分辨液晶麵板的好壞。現在我們(men) 就各種麵板技術進行深入的分析,讓大家更清楚的了解硬屏和軟件真正意義(yi) 上的區別。
IPS(平麵控製模式)廣視角技術
跟MVA廣視角技術一樣,IPS(In Plane Switching)模式的廣視角技術也是在液晶分子長軸取向上做文章,不同的是應用IPS廣視角技術的液晶顯示讓觀察者任何時候都隻能看到液晶分子的短軸,因此在各個(ge) 角度上觀看的畫麵都不會(hui) 有太大差別,這樣就比較完美地改善了液晶顯示器的視角。
第一代IPS技術針對TN模式的弊病提出了全新的液晶排列方式,實現較好的可視角度。第二代IPS技術(S-IPS即Super-IPS)采用人字形電極,引入雙疇模式,改善IPS模式在某些特定角度的灰階逆轉現象。第三代IPS技術(AS-IPS即Advanced Super-IPS)減小液晶分子間距離,提高開口率,獲得更高亮度。
目前而言,IPS在各個(ge) 方位都有著最好的可視角度,而不象其他模式那樣隻是在上下左右四個(ge) 角度上視角特別突出。應用IPS技術的液晶顯示器在左上和右下角45度會(hui) 出現灰階逆轉現象,這可以通過光學補償(chang) 膜改善 IPS廣視角技術也屬於(yu) NB常黑模式液晶。在未加電時其表現為(wei) 暗態,所以應用IPS廣視角技術的液晶顯示器相對來說出現"亮點"的可能性也較低。跟MVA模式一樣,IPS廣視角的暗態透過率也非常低,所以它的黑色表現是非常好的,不會(hui) 有什麽(me) 漏光。
IPS一個(ge) 最大特點就是它的電極都在同一麵上,而不象其他液晶模式的電極是在上下兩(liang) 麵。因為(wei) 隻有這樣才能營造一個(ge) 平麵電場以驅使液晶分子橫向運動。這種電極對顯示效果有負麵影響:當把電壓加到電極上後,*近電極的液晶分子會(hui) 獲得較大的動力,迅速扭轉90度是沒問題的。但是遠離電極的上層液晶分子就無法獲得一樣的動力,運動較慢。隻有增加驅動電壓才可能讓離電極較遠的液晶分子也獲得不小的動力。所以IPS的驅動電壓會(hui) 較高,一般需要15伏。由於(yu) 電極在同一平麵會(hui) 使開口率降低,減少透光率,所以IPS應用在LCD TV上會(hui) 需要更多的背光燈 如圖,細條型的正負電極間隔排列在基板上,有些類似早期的VA模式液晶。把電壓加到電極上,原來平行於(yu) 電極的液晶分子會(hui) 旋轉到與(yu) 電極垂直的方向,但液晶分子長軸仍然平行於(yu) 基板,控製該電壓的大小就把液晶分子旋轉到需要的角度,配合偏振片就可以調製極化光。
PVA廣視角技術
PVA(Patterned Vertical Alignment,垂直取向構型)廣視角技術同樣屬於(yu) VA技術的範疇,實際上它跟MVA極其相似,可以說是MVA的一種變形。PVA采用透明的ITO層代替MVA中的凸起物,製造工藝與(yu) TN模式相容性較好。透明電極可以獲得更好的開口率,最大限度減少背光源的浪費。
PVA和MVA畢竟一脈相承,在實際性能表現上兩(liang) 者都是相當的。PVA也屬於(yu) NB(常暗)模式液晶,在TFT受損壞而未能受電時,該圖元呈現暗態。這種模式大大降低了液晶麵板出現"亮點"的可能性。
PVA廣視角技術原理分析

不用屋脊形的凸起物如何生成傾(qing) 斜的電場呢?PVA很巧妙的解決(jue) 了這一問題。如圖,PVA上的ITO不再是一個(ge) 完整的薄膜,而是被光刻了一道道的縫,上下兩(liang) 層的縫並不對應,從(cong) 剖麵上看,上下兩(liang) 端的電極正好依次錯開,平行的電極之間也恰好形成一個(ge) 傾(qing) 斜的電場來調製光線。
MVA(多疇垂直取向)廣視角技術
顧名思義(yi) ,MVA(Multi-domain Vertical Alignment)模式的液晶顯示器,其液晶分子長軸在未加電時不像TN模式那樣平行於(yu) 螢幕,而是垂直於(yu) 螢幕,並且每個(ge) 圖元都是由多個(ge) 這種垂直取向的液晶分子疇組成。當電壓加到液晶上時,液晶分子便倒向不同的方向。這樣從(cong) 不同的角度觀察螢幕都可以獲得相應方向的補償(chang) ,也就改善了可視角度。
在未進行光學補償(chang) 的前提下,MVA模式對視角的改善僅(jin) 限上下左右四個(ge) 方向,而其他方位角視角仍然不理想。如果采用雙軸性光學薄膜補償(chang) ,將會(hui) 得到比較理想的視角。
盡管在某個(ge) 特殊方位以很大的角度觀察螢幕還可能會(hui) 看到灰階逆轉的現象,但總的來說,MVA廣視角模式已經很大程度解決(jue) 了TN模式的這一痼疾。由於(yu) 這種模式的液晶顯示器在未受電時,螢幕顯示是黑色,所以又叫做NB(Normal Black,常黑)模式液晶顯示器,這種方式有個(ge) 最大好處就是當TFT損壞時,該圖元則永遠呈暗態,也就是我們(men) 常說的"暗點"。雖然它也屬於(yu) "壞點",不過相對TN模式上常見的"亮點"來說,"暗點"要更難發現,也就是說對畫麵影響更小,用戶也較容易接受。
MVA模式由於(yu) 液晶分子的運動幅度沒有TN模式那麽(me) 大,相對來說加電後液晶分子要轉動到預定的位置會(hui) 更快一些,而且在近電極斜麵的液晶分子在受電時會(hui) 迅速轉動,帶動離電極更遠的液晶分子運動。因此改變液晶分子的排列後的MVA廣視角技術有利於(yu) 提高液晶的回應速度。
液晶分子垂直取向意味著Panel兩(liang) 端的液晶分子無需平行於(yu) Panel排列,也就是說MVA在製造上不再需要摩擦處理,提高了生產(chan) 效率。配合光學補償(chang) 膜後的MVA模式液晶顯示器正麵對比度可以做得非常好,即使要達到1000:1也並不難。遺憾的是MVA液晶會(hui) 隨視角的增加而出現顏色變淡的現象,如果以色差變化來定義(yi) 可視角度的話,MVA模式會(hui) 比較吃虧(kui) ,但總的來說它對於(yu) 傳(chuan) 統的TN模式還是改進比較大。
MVA模式並不是完美的廣視角技術。它特殊的電極排列讓電場強度並不均勻,如果電場強度不夠的話,會(hui) 造成灰階顯示不正確。因此需要把驅動電壓增加到13.5V,以便精確控製液晶分子的轉動。另外由於(yu) 它的液晶分子排列完全不同於(yu) 傳(chuan) 統的TN模式,在灌入液晶時如果采用傳(chuan) 統工藝,所需要的時間會(hui) 大大增加,因此現在普遍應用一種叫ODF的高速灌入工藝,因此綜合來看,相對傳(chuan) 統的TN模式液晶,MVA的成本有所提高。
MVA廣視角技術原理分析#p#分頁標題#e#
TN模式液晶顯示器視角狹窄的主要原因是液晶分子在運動時長軸指向變化太大,讓觀察者看到的分子長軸在螢幕的"投影"長短有明顯差距,在某些角度看到的是液晶長軸,某些角度則看到短軸。VA模式則可改善這種液晶工作時長軸變化的幅度,VA即Vertical Alignment(垂直取向)。

它叫做Protrusion的屋脊狀凸起物來使液晶本身產(chan) 生一個(ge) 預傾(qing) 角(Pre-tilt Angle)。這個(ge) 凸起物頂角的角度越大,則分子長軸的傾(qing) 斜度就越小。早期的VA模式液晶凸起物隻在一側(ce) ,後期的MVA凸起物則在上下兩(liang) 端。
未加電時,液晶分子長軸垂直於(yu) 螢幕,隻有在*近凸起物電極的液晶分子略有傾(qing) 斜,光線此時無法穿過上下兩(liang) 片偏光板。當加電後,凸起物附近的液晶分子迅速帶動其他液晶轉動到垂直於(yu) 凸起物表麵狀態,即分子長軸傾(qing) 斜於(yu) 螢幕,透射率上升從(cong) 而實現調製光線。在這種雙疇模式中相鄰的疇分子狀態正好對稱,長軸指向不同的方向,VA模式就是利用這種不同的分子長軸指向來實現光學補償(chang) 。如圖,在B處看到的是中灰階,在A和C處能同時看到的高灰階和低灰階,混色後正好是中灰階。
當把雙疇模式液晶中的直條三角棱狀凸起物改成90°來回曲折的三角棱狀凸起物後(如圖),液晶分子就可巧妙分成四個(ge) 疇,也即多疇模式。四疇模式液晶在受電後,A、B、C、D各疇的液晶分子分朝四個(ge) 方向轉動,這就對液晶顯示器的上下左右視角都同時補償(chang) ,因此MVA模式的液晶顯示器在這四個(ge) 方向都有不錯的視角。基於(yu) 這樣的補償(chang) 原理,可以更改凸起物的形狀,用更多不同方向的液晶疇來補償(chang) 任意視角可以取得很好效果。
上麵較為(wei) 全麵的介紹了廣視角技術,相信你對軟屏和硬屏的技術及性能有了深度的認識吧!
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