大屏幕液晶顯示器技術(shù)內(nèi)幕全揭密！
最常見的TN模式液晶顯示器就是利用液晶分子的上述光學(xué)特性，通過調(diào)制光線來達(dá)到顯示圖像的目的的。
如圖，在平行于玻璃基板并按照扭曲向列排列的液晶分子兩端加上偏振方向互相垂直的偏振片，在玻璃電極板未通電時，光線受到扭曲排列的液晶分子所“扭轉(zhuǎn)”，順利地通過兩片偏振片。通電后，玻璃電極板之間的液晶分子的長軸將按照電場方向排列，即全部垂直于玻璃基板，這樣光線將無法受到任何的“扭轉(zhuǎn)”，偏振方向不會改變，所以不能通過第二塊偏振片，也就無法到達(dá)用戶的眼睛。通過控制玻璃電極板之間的電壓來控制液晶分子長軸方向的改變幅度，從而調(diào)制光線通過的量，這樣就可以顯示不同灰階的圖像，配合彩色濾光片就可以還原彩色的畫面了。
TN模式液晶利用液晶分子的光學(xué)特性來顯示圖像，但這種特性也正是導(dǎo)致TN模式液晶顯示器可視角度狹窄的根本原因。我們看到，在顯示不同灰階的時候，液晶分子的長軸跟玻璃基板的角度是不一樣的，用戶從不同角度觀看屏幕時，有時看到的是液晶分子的長軸，有時則是短軸。由于液晶分子在光學(xué)上表現(xiàn)為各向異性，我們在不同角度所看到的亮度就會不一樣，這就是TN模式液晶顯示器的視角依存性。
另外，理論上在玻璃電極板通電時，光線透過垂直于基板的液晶分子后是無法穿透第二塊偏振片的，但實(shí)際上此時若在某些特定角度范圍內(nèi)會看到液晶分子的長軸，即該角度上的透光率反而增加了，這樣低灰階的畫面看上去可能比高灰階的亮度還高，這就是TN模式液晶顯示器所固有的灰階逆轉(zhuǎn)現(xiàn)象。
如圖，在B處正視屏幕看到的是正常的中灰階畫面，而在A或者C處看到的卻是高灰階和低灰階，這樣所看到的畫面其灰階也隨觀看角度不同而漸變。
從上面的視角特性圖我們可以看出，TN模式液晶的視角特性很不均勻，其垂直方向視角遠(yuǎn)比水平視角要差，而且在屏幕下方較大的角度范圍內(nèi)都會看到灰階逆轉(zhuǎn)。
要改善液晶顯示器的視角依存性，必須采用相應(yīng)的技術(shù)手段降低或者消除這些由于液晶分子固有的光學(xué)特性對顯示效果的負(fù)面影響。一些簡單的處理方法對改善視角也是頗有成效的。其中一例如圖所示，在背光模組之后采用一縱一橫的兩塊棱鏡玻璃板來聚光，把面光源轉(zhuǎn)成線光源再聚成點(diǎn)光源直射入液晶盒，這種準(zhǔn)直背光源對提高對比度和可視角度皆有幫助。
另外，針對TN模式液晶顯示器對某一特定視角的依存性特性，采用多組長軸方向不同的液晶分子來合成一個像素，這樣用不同朝向的液晶分子來補(bǔ)償不同方向的視角，精確地設(shè)計好它們之間的排列，其合成的視角也可以達(dá)到比較理想的效果。這種方式叫做多疇TN模式，疇越多所能補(bǔ)償?shù)囊暯且苍蕉?，?dāng)然這樣對工藝要求也更高。
上圖是一種雙疇模式的原理圖，疇A和疇B的液晶分子取向正好相反，這樣可以解決好水平或者垂直方向的視角問題。下面我們將重點(diǎn)介紹目前幾種主流的廣視角技術(shù)。<
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