广视角技术简介

1、QRAQE王瑞林Smart & ShareSummary（一）TFT-LCD视角问题的提出（二）TFT-LCD视角偏差的原因（三）主要广视角技术简介（四）总结Smart & Share（一）TFT-LCD视角问题的提出Smart & Share19902000AnalogAnalog/DigitalDigital CRT为主流 TN/STN-LCD CRT vs. TFT-LCD TFT-LCD 为主流 PDP, OLED 计算器等 TN/STN-LCD显示 TFT-LCD NBPC LCD TV Small Mobile尺寸 / 性能性能 / 成本尺寸性能成本是最关键因素成本 / 性能性能、

2、成本、尺寸 TFT-LCD Monitor1.1 平板显示技术进展平板显示技术进展Smart & Share两类显示屏的优缺点两类显示屏的优缺点项目项目CRTLCD分辨率较大较大刷新频率大于75HZ60HZ可视面积显示面积要小实际面积反应速度1ms1640ms色彩理论上无限彩色有限可视角度接近180度120160体积大较小重量重轻显示效果存在聚焦、汇聚等问题显示效果较好辐射性有辐射无辐射抗干扰性差较好功耗性能功耗大功耗小反应速度反应速度色彩色彩可视角度可视角度1.2 CRT与与LCD的优缺点的优缺点Smart & Share 广视角是LCD 走向高端化的关键性能指标之一高品质TFT-LCD低成

3、本高亮度高对比度广视角高清晰度快速响应时间1.3 TFT-LCD主要性能及技术难点主要性能及技术难点Smart & Share1.4 TFT-LCD的视角问题的视角问题对比度下降对比度下降灰阶反转灰阶反转视角色偏视角色偏亮度下降亮度下降背光模组有一定关系Smart & Share（二）TFT-LCD视角偏差的原因Smart & Share2.1 灰阶显示原理灰阶显示原理光的偏振状态被改变u 平行于液晶长轴方向，偏振状态几乎不变u 平行于液晶短轴方向，偏振状态变化最大Smart & Share2.2 视角偏差原理视角偏差原理起因：起因：液晶分子的双折射不同视角下看到液晶的折射率不同Smart &

4、 Share（三）主要的广视角技术Smart & Share Film compensation -TN+film Multi-domain configuration -MVA, Multi-domain TN, Super-IPS, ASV Intrinsically LC configuration -IPS, FFS Self-Compensated -OCB, Reflective modes3.1现有广视角技术现有广视角技术Smart & Share3.1现有广视角技术原理现有广视角技术原理Smart & ShareTN显示原理通过减小液晶的残留相位形成广视角技术特点：技术特点：与

5、TN LCD现有技术兼容；技术准入门槛低。不足：不足：视角改善不够理想（120左右）；对现有TN LCD显示性 能改善有限。3.2 TN广视角技术广视角技术Smart & Share3.2 相位补偿膜原理相位补偿膜原理补偿膜并不只贴在液晶面板表面侧，而是液晶盒的两侧。当光线从下方穿过补偿薄膜后便有了负的相位延迟（因为补偿薄膜n0）,进入液晶盒之后由于液晶分子的作用，在到液晶盒中间的时候，负相位延迟给正延迟抵消为0。当光线继续向上进行又因为受到上部分液晶分子的作用而在穿出液晶盒的时候有了正的相位延迟，当光线穿过上层补偿薄膜后，相位延迟刚好又被抵消为0。这样用精确的补偿薄膜配合TN模式液晶可以取得

6、很好的改善视角效果。 Smart & Share3.2 VA广视角技术广视角技术vertical alignment liquid crystal display ：VA-LCD 垂直配向型液晶显示器 主要生产厂商：三星，友达，奇美，Fuijtsu，爱普生 。 VA型液晶面板在目前的显示器产品中应用较为广泛，16.7M色彩和大可视角度是它最为明显的技术特点，目前VA型面板主要分为两种，一种为MVA型，另外一种为PVA型。 MVA（MULTI-DOMAIN VERTICAL alignMENT，多区域垂直配向型）技术，原理是增加突出物来形成多个可视区域。液晶分子在静态的时候并不是完全垂直排列，在

7、施加电压后液晶分子成水平排列，这样光便可以通过各层。MVA技术将可视角度提高到160度以上，并且提供比IPS和TN+FILM更短的响应时间。这项技术是富士通公司开发的，目前我国台湾的奇美、友达光电等面板厂都有获得授权使用。 Smart & Share3.2 VA广视角技术广视角技术 PVA（Patterned Vertical Alignment）是三星推出的一种面板类型，是一种图像垂直调整技术，该技术直接改变液晶单元结构，让显示效能大幅提升可以获得优于MVA的亮度输出和对比度（实际上它跟MVA极其相似，可以说是MVA的一种变形。PVA采用透明的ITO电极代替MVA中的液晶层凸起物，透明电极可

8、以获得更好的开口率，最大限度减少背光源的浪费）。 此外在这两种类型基础上又延出改进型S-PVA和P-MVA两种面板类型，在技术发展上更趋向上，可视角度可达170度，响应时间被控制在20毫秒以内（采用Overdrive加速达到8ms GTG），而对比度可轻易超过700:1的高水准，三星自产品牌的大部份产品都为PVA液晶面板。Smart & Share3.2 VA技术工作原理技术工作原理 背光模组产生的光线经下偏光片变成线偏振光，入射到液晶盒内，未被扭曲，不能通过上偏光片，不透光。 当两电极之间加上一定的电压时，液晶分子转动，趋向于基板成平行，使光线并通过上玻璃基板外的上偏光片（垂直于下偏光片），

9、透光；，当入射光到液晶盒内的产生的偏振光，E11E22当0时，称为正极性液晶，其特性为：当有外加电场时，液晶的长轴方向趋向于电场方向平行；当0时，称为负极性液晶，其特性为：当有外加电场时，液晶的长轴方向趋向于电场方向垂直；目前目前VAVA屏主要使用负极性液晶。屏主要使用负极性液晶。Smart & Share3.2 MVA技术工作原理技术工作原理凸起物使液晶本身产生一个预倾角。这个凸起物顶角的角度越大，则分子长轴的倾斜度就越小。未加电时，液晶分子长轴垂直于屏幕，只有在近凸起物电极的液晶分子略有倾斜，光线此时无法穿过上下两片偏光板。当施加电压让液晶分子改变成水平以让背光通过则更为快速，凸起物附近的

10、液晶分子迅速带动其它液晶转动到垂直于凸起物表面状态，即分子长轴倾斜于屏幕，透射率上升从而实现控制光线，让视野角度更为宽广Smart & Share3.2 PVA技术工作原理技术工作原理 PVA广视角技术同样属于VA技术的范畴，实际上它跟MVA极其相似，可以说是MVA的一种变形。采用透明的ITO层代替MVA中的凸起物，ITO不再是一个完整的薄膜，而是被光刻了一道道的缝，上下两层的缝并不对应，从剖面上看，上下两端的电极正好依次错开，平行的电极之间也恰好形成一个倾斜的电场来调制光线。 。透明电极可以获得更好的开口率，最大限度减少背光源的浪费。 Smart & Share3.2 VA技术特点技术特点V

11、A-LCD的优缺点：优点：优点：广视角设计（高达178度/178度），灰阶响就时间快（过驱动），色彩丰富缺点：缺点：功耗较高，价格偏高。V4V1V2V3L1L2tSmart & Share4.1 IPS&FFS技术技术特点：（1） 由于消除了扭曲排列，有极好的视角特性。（2） 上下电极做在一块基板上，开口率降低。（3 ）目前采用公用电极、梳型电极等方案增加透射率。Smart & Share4.1 IPS&FFS技术技术GlassGlass透光光源透光IPSGlassGlass光源透光FFSGlass 液晶分子 电场 偏振片 偏振片 偏振片 电场 液晶分子 偏振片 具有手写功能液晶屏的最佳选择S

12、mart & Share5. OCB技术技术OCB（Optically Compensated Bend/Optical Compensated Birefringence，光学补偿弯曲排列/光学补偿双折射） OCB模式工作于液晶分子的双折射现象 在无电场条件下，透过光也会产生光程差，所以要加一层双轴光学补偿膜，以抵消这个光程差。 盒内液晶分子不扭曲，只是在一个平面内弯曲排列。 液晶分子排列是上下对称的，这样由下面液晶分子双折射性导致的相位偏差正好可以利用上部分的液晶分子自行抵消，相对其他配向分割模式，OCB的制造工艺更简单一些。 Smart & Share5. OCB技术技术优点：OCB模式

13、在常态下（无电场）也显示暗态，属于“常黑”模式液晶，因此OCB出现“亮点”的几率也不高。OCB还原的黑色特别纯 。OCB最大的特点就是响应速度快，即使是响应时间也不会超过10ms，目前已经有1ms到5ms的产品。 缺点：1.对三种单色光的透过率不一样。2. 透射由于OCB模式在无电场情况下分子是平行于Panel的，这样为了实现液晶分子的弯曲排列，每次开机都需要一定的预置时间来让液晶分子扭动到合适位置之后才能正常工作。Smart & Share（四）总结Smart & Share模式模式技术技术特性特性开发公司开发公司量产中量产中ADS/FFSFringe Field透明电极透明电极 高辉度高辉度 广视角广视角 外部压力抗性强外部压力抗性强BOE-HydisIPS横电场横电场非透明电极非透明电极广视角广视角 工艺简化工艺简化 低辉度低辉度HitachiHitachi,LG, NECSEC,Matsushita, Mitsubishi, IBMPVASlot电极电极垂直配向垂直配向补相补相 Film广视角广视角 高速反应高速反应 在在 C/F 增加增加Slot形成工艺形成工艺 使用补相使用补相 Fil