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浅谈液晶显示器的广视角技术

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2001年05月26日21:40

很多使用过液晶显示器的朋友都知道，在液晶显示器的参数指标中有一项可视角度的参数，通常是例如 左右 45+45 上下35+15这样的话，它意味着当你和显示器之间的夹角大于这个标称角度时。你将无法看清显示的内容。在实际使用中，这样的角度只适合于一个人观看，当有其他的人和你一起观看的时候，他们会很难看清液晶显示器上的内容，这也是液晶显示器相对于CRT显示器的一个很明显而且很难被人接受的缺陷。

这样的缺陷同样也是生产厂商无法接受的，所以解决这一缺陷的技术应运而生。

1 TN+Film(TN+视角扩大膜)技术

从结构上来讲，液晶显示器使用了“液晶”作为显示材料。液晶是一种介于固态和液态之间的物质，在一定的温度下会呈现出透明的液体状态，而冷却以后又会变成带结晶颗粒的混浊固体状态。液晶按照分子结构排列的不同分为三种：类似粘土状的Smectic液晶、类似细火柴棒的Nematic液晶、类似胆固醇状的Cholestic液晶，。这三种液晶的物理特性都不尽相同，通常用于液晶显示器的是第二类的Nematic液晶，采用此类液晶制造的液晶显示器也就称为LCD（Liquid Crystal Display）。

普通液晶屏上层的液晶分子的排列是横向的，下层的液晶分子排列是纵向的，而位于上下层之间的液晶分子接近上层的就呈横向排列，接近下层的则呈纵向排列。整体看起来，液晶分子的排列方式就像是一个螺旋形的旋转排列，但是基于TN+视角扩大膜技术的液晶显示器的液晶分子是垂直于显示屏排列的，这样在上层的表面加一层特殊的薄膜即可增加可视的角度。

从技术上来讲，该技术是基于较成熟的标准TFT-Twisted Nematic (扭转向列式)液晶技术发展起来的。只要在基板的上表面加上一层特殊的薄膜(转向膜)就可以将水平视角从90度增加到140度。该技术的优点不言而喻，那就是相对的廉价和发展较为成熟的技术，成品率高。但是该技术的缺点也同样明显，就是对对比度较低和响应速度较慢的固有缺点仍没有质的改变。

2 IPS (板内切换 or Super-TFT)技术

IPS或“板内切换”技术最先是由Hitachi（日立）开发的，现在NEC及Nokia（诺基亚）也采用这项技术生产TFT。

原理：

IPS与TN+Film(扭转向列液晶+视角扩大膜组合)技术的最大不同点在于液晶分子的方向是平行于基板而不是垂直于基板。这一点是通过施加电压来实现的。

使用IPS或Super TFT技术可以使视角扩大到170度，基本上可以达到CRT监视器一样的视角。但是这项技术也有缺点，因为液晶分子的排列方向，使得电极必须做成梳子状，安放在下层玻璃基板上，而不能像TN模式一样（成型的TN液晶显示屏通常包括玻璃基板、ITO膜、配向膜、偏光板等制成的夹板，共有两层，称为上下夹层，每个夹层都包含电极和配向膜上形成的沟槽，上下夹层中的是液晶分子），安置在两层玻璃基板上。这样做会降低对比度，因此必须加大背光源来达到要求的的亮度。同TN+Film(TN+视角扩大膜)技术相同

IPS模式下的对比度及响应时间与传统的TFT-TN 相比也并无多大改善。 3 MVA(Multi-Domain Vertical Alignment,多区域垂直排列)技术

MVA技术是由富士通公司开发的。从技术的上来看，MVA目前来看应该是液晶显示器广视角及短响应时间最好的解决方案。MVA技术使可视角度可达到160度，响应时间可达到20ms。

在MVA技术中，M代表 “multi-domain”，是指单个色彩单元里面用凸出的物体来形成多区域。 VA代表“Vertical Alignment“(垂直排列)，由于凸出物的关系，液晶分子在静态时并不完全是的垂直排列的。

当施加电压产生电场之后，液晶分子变成水平排列，这样背光源发出的光就能通过各个层。MVA技术能够提供比TN+视角扩大膜技术及IPS技术更短的响应时间，这对视频和游戏的表现来说很重要。对比度方面也有提高，但是会随视角的变化而变化。

总结

TN+Film(TN+视角扩大膜)技术 ：成本低廉，成品率高，可视角度140度，对比度和响应时间无太大提高。 IPS (板内切换 or Super-TFT)技术 ：可视角度170度，对比度和响应时间无太大提高。

MVA(Multi-Domain Vertical Alignment,多区域垂直排列)技术 ：可视角度160度，对比度和响应时间有较大的提高，适合对视频和游戏的回放。

【作者：SKY 北京】　　版权作品 未经许可 请勿转载