大屏幕液晶顯示器技術(shù)內(nèi)幕全揭密!
顧名思義,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(shí)不像TN模式那樣平行于屏幕,而是垂直于屏幕,并且每個(gè)像素都是由多個(gè)這種垂直取向的液晶分子疇組成。當(dāng)電壓加到液晶上時(shí),液晶分子便倒向不同的方向。這樣從不同的角度觀察屏幕都可以獲得相應(yīng)方向的補(bǔ)償,也就改善了可視角度。
在未進(jìn)行光學(xué)補(bǔ)償?shù)那疤嵯?,MVA模式對視角的改善僅限上下左右四個(gè)方向,而其他方位角視角仍然不理想。如果采用雙軸性光學(xué)薄膜補(bǔ)償,將會得到比較理想的視角。
盡管在某個(gè)特殊方位以很大的角度觀察屏幕還可能會看到灰階逆轉(zhuǎn)的現(xiàn)象,但總的來說,MVA廣視角模式已經(jīng)很大程度解決了TN模式的這一痼疾。由于這種模式的液晶顯示器在未受電時(shí),屏幕顯示是黑色,所以又叫做NB(Normal Black,常黑)模式液晶顯示器,這種方式有個(gè)最大好處就是當(dāng)TFT損壞時(shí),該像素則永遠(yuǎn)呈暗態(tài),也就是我們常說的“暗點(diǎn)”。雖然它也屬于“壞點(diǎn)”,不過相對TN模式上常見的“亮點(diǎn)”來說,“暗點(diǎn)”要更難發(fā)現(xiàn),也就是說對畫面影響更小,用戶也較容易接受。
MVA模式由于液晶分子的運(yùn)動幅度沒有TN模式那么大,相對來說加電后液晶分子要轉(zhuǎn)動到預(yù)定的位置會更快一些,而且在靠近電極斜面的液晶分子在受電時(shí)會迅速轉(zhuǎn)動,帶動離電極更遠(yuǎn)的液晶分子運(yùn)動。因此改變液晶分子的排列后的MVA廣視角技術(shù)有利于提高液晶的響應(yīng)速度。
采用MVA技術(shù)的明基BenQ FP991,對比度達(dá)到700:1
液晶分子垂直取向意味著Panel兩端的液晶分子無需平行于Panel排列,也就是說MVA在制造上不再需要摩擦處理,提高了生產(chǎn)效率。配合光學(xué)補(bǔ)償膜后的MVA模式液晶顯示器正面對比度可以做得非常好,即使要達(dá)到1000:1也并不難。遺憾的是MVA液晶會隨視角的增加而出現(xiàn)顏色變淡的現(xiàn)象,如果以色差變化來定義可視角度的話,MVA模式會比較吃虧,但總的來說它對于傳統(tǒng)的TN模式還是改進(jìn)比較大。
MVA模式并不是完美的廣視角技術(shù)。它特殊的電極排列讓電場強(qiáng)度并不均勻,如果電場強(qiáng)度不夠的話,會造成灰階顯示不正確。因此需要把驅(qū)動電壓增加到13.5V,以便精確控制液晶分子的轉(zhuǎn)動。另外由于它的液晶分子排列完全不同于傳統(tǒng)的TN模式,在灌入液晶時(shí)如果采用傳統(tǒng)工藝,所需要的時(shí)間會大大增加,因此現(xiàn)在普遍應(yīng)用一種叫ODF(One-Drop Fill,滴下式注入法)的高速灌入工藝,因此綜合來看,相對傳統(tǒng)的TN模式液晶,MVA的成本有所提高。
MVA廣視角技術(shù)原理分析
TN模式液晶顯示器視角狹窄的主要原因是液晶分子在運(yùn)動時(shí)長軸指向變化太大,讓觀察者看到的分子長軸在屏幕的“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(shí)長軸變化的幅度,VA即Vertical Alignment(垂直取向)。
如圖,它依靠叫做Protrusion的屋脊?fàn)钔蛊鹞飦硎挂壕П旧懋a(chǎn)生一個(gè)預(yù)傾角(Pre-tilt Angle)。這個(gè)凸起物頂角的角度越大,則分子長軸的傾斜度就越小。早期的VA模式液晶凸起物只在一側(cè),后期的MVA凸起物則在上下兩端。
如圖是一種雙疇VA模式液晶。未加電時(shí),液晶分子長軸垂直于屏幕,只有在靠近凸起物電極的液晶分子略有傾斜,光線此時(shí)無法穿過上下兩片偏光板。當(dāng)加電后,凸起物附近的液晶分子迅速帶動其他液晶轉(zhuǎn)動到垂直于凸起物表面狀態(tài),即分子長軸傾斜于屏幕,透射率上升從而實(shí)現(xiàn)調(diào)制光線。
在這種雙疇模式中相鄰的疇分子狀態(tài)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(shí)現(xiàn)光學(xué)補(bǔ)償。
如圖,在B處看到的是中灰階,在A和C處能同時(shí)看到的高灰階和低灰階,混色后正好是中灰階。
當(dāng)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后(如圖),液晶分子就可巧妙分成四個(gè)疇,也即多疇模式。四疇模式液晶在受電后,A、B、C、D各疇的液晶分子分朝四個(gè)方向轉(zhuǎn)動,這就對液晶顯示器的上下左右視角都同時(shí)補(bǔ)償,因此MVA模式的液晶顯示器在這四個(gè)方向都有不錯(cuò)的視角?;谶@樣的補(bǔ)償原理,可以更改凸起物的形狀,用更多不同方向的液晶疇來補(bǔ)償任意視角可以取得很好效果。<
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