液晶硬屏和軟屏的區別
發布時間:2010-05-20
中心議題:
- 液晶硬屏和軟屏的區別
- 液晶顯示的各種廣視角技術
解決方案:
- IPS(平麵控製模式)廣視角技術
- PVA廣視角技術
- MVA(多疇垂直取向)廣視角技術
現在的液晶電視市場中流傳著“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(InPlaneSwitching)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(guang)視(shi)角(jiao)技(ji)術(shu)的(de)液(ye)晶(jing)顯(xian)示(shi)讓(rang)觀(guan)察(cha)者(zhe)任(ren)何(he)時(shi)候(hou)都(dou)隻(zhi)能(neng)看(kan)到(dao)液(ye)晶(jing)分(fen)子(zi)的(de)短(duan)軸(zhou),因(yin)此(ci)在(zai)各(ge)個(ge)角(jiao)度(du)上(shang)觀(guan)看(kan)的(de)畫(hua)麵(mian)都(dou)不(bu)會(hui)有(you)太(tai)大(da)差(cha)別(bie),這(zhe)樣(yang)就(jiu)比(bi)較(jiao)完(wan)美(mei)地(di)改(gai)善(shan)了(le)液(ye)晶(jing)顯(xian)示(shi)器(qi)的(de)視(shi)角(jiao)。
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AdvancedSuper-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度會出現灰階逆轉現象,這可以通過光學補償膜改善IPS廣視角技術也屬於NB常黑模式液晶。在未加電時其表現為暗態,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,不會有什麽漏光。
IPS一yi個ge最zui大da特te點dian就jiu是shi它ta的de電dian極ji都dou在zai同tong一yi麵mian上shang,而er不bu象xiang其qi他ta液ye晶jing模mo式shi的de電dian極ji是shi在zai上shang下xia兩liang麵mian。因yin為wei隻zhi有you這zhe樣yang才cai能neng營ying造zao一yi個ge平ping麵mian電dian場chang以yi驅qu使shi液ye晶jing分fen子zi橫heng向xiang運yun動dong。這zhe種zhong電dian極ji對dui顯xian示shi效xiao果guo有you負fu麵mian影ying響xiang:當把電壓加到電極上後,*近電極的液晶分子會獲得較大的動力,迅速扭轉90度du是shi沒mei問wen題ti的de。但dan是shi遠yuan離li電dian極ji的de上shang層ceng液ye晶jing分fen子zi就jiu無wu法fa獲huo得de一yi樣yang的de動dong力li,運yun動dong較jiao慢man。隻zhi有you增zeng加jia驅qu動dong電dian壓ya才cai可ke能neng讓rang離li電dian極ji較jiao遠yuan的de液ye晶jing分fen子zi也ye獲huo得de不bu小xiao的de動dong力li。
所以IPS的驅動電壓會較高,一般需要15伏。由於電極在同一平麵會使開口率降低,減少透光率,所以IPS應用在LCDTV上會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VAmoshiyejing。badianyajiadaodianjishang,yuanlaipingxingyudianjideyejingfenzihuixuanzhuandaoyudianjichuizhidefangxiang,danyejingfenzichangzhourengranpingxingyujiban,kongzhigaidianyadedaxiaojiubayejingfenzixuanzhuandaoxuyaodejiaodu,peihepianzhenpianjiukeyitiaozhijihuaguang。
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PVA廣視角技術
PVA(PatternedVerticalAlignment,垂直取向構型)廣視角技術同樣屬於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者都是相當的。PVA也屬於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斜的電場呢?PVA很巧妙的解決了這一問題。如圖,PVA上的ITO不再是一個完整的薄膜,ershibeiguangkeleyidaodaodefeng,shangxialiangcengdefengbingbuduiying,congpoumianshangkan,shangxialiangduandedianjizhenghaoyicicuokai,pingxingdedianjizhijianyeqiahaoxingchengyigeqingxiededianchanglaitiaozhiguangxian。
MVA(多疇垂直取向)廣視角技術
顧名思義,MVA(Multi-domainVerticalAlignment)模式的液晶顯示器,其液晶分子長軸在未加電時不像TN模(mo)式(shi)那(na)樣(yang)平(ping)行(xing)於(yu)螢(ying)幕(mu),而(er)是(shi)垂(chui)直(zhi)於(yu)螢(ying)幕(mu),並(bing)且(qie)每(mei)個(ge)圖(tu)元(yuan)都(dou)是(shi)由(you)多(duo)個(ge)這(zhe)種(zhong)垂(chui)直(zhi)取(qu)向(xiang)的(de)液(ye)晶(jing)分(fen)子(zi)疇(chou)組(zu)成(cheng)。當(dang)電(dian)壓(ya)加(jia)到(dao)液(ye)晶(jing)上(shang)時(shi),液(ye)晶(jing)分(fen)子(zi)便(bian)倒(dao)向(xiang)不(bu)同(tong)的(de)方(fang)向(xiang)。這(zhe)樣(yang)從(cong)不(bu)同(tong)的(de)角(jiao)度(du)觀(guan)察(cha)螢(ying)幕(mu)都(dou)可(ke)以(yi)獲(huo)得(de)相(xiang)應(ying)方(fang)向(xiang)的(de)補(bu)償(chang),也(ye)就(jiu)改(gai)善(shan)了(le)可(ke)視(shi)角(jiao)度(du)。
在未進行光學補償的前提下,MVA模式對視角的改善僅限上下左右四個方向,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,將會得到比較理想的視角。
盡管在某個特殊方位以很大的角度觀察螢幕還可能會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了TN模式的這一痼疾。由於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(NormalBlack,常黑)模式液晶顯示器,這種方式有個最大好處就是當TFT損壞時,該圖元則永遠呈暗態,也就是我們常說的"暗點"。雖然它也屬於"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模式由於液晶分子的運動幅度沒有TN模式那麽大,相對來說加電後液晶分子要轉動到預定的位置會更快一些,而且在*近電極斜麵的液晶分子在受電時會迅速轉動,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廣視角技術有利於提高液晶的回應速度。
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液晶分子垂直取向意味著Panel兩端的液晶分子無需平行於Panel排列,也就是說MVA在製造上不再需要摩擦處理,提高了生產效率。配合光學補償膜後的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可視角度的話,MVA模式會比較吃虧,但總的來說它對於傳統的TN模式還是改進比較大。
MVA模mo式shi並bing不bu是shi完wan美mei的de廣guang視shi角jiao技ji術shu。它ta特te殊shu的de電dian極ji排pai列lie讓rang電dian場chang強qiang度du並bing不bu均jun勻yun,如ru果guo電dian場chang強qiang度du不bu夠gou的de話hua,會hui造zao成cheng灰hui階jie顯xian示shi不bu正zheng確que。因yin此ci需xu要yao把ba驅qu動dong電dian壓ya增zeng加jia到dao13.5V,以便精確控製液晶分子的轉動。另外由於它的液晶分子排列完全不同於傳統的TN模式,在灌入液晶時如果采用傳統工藝,所需要的時間會大大增加,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
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VerticalAlignment(垂直取向)。

如圖,它依*叫做Protrusion的屋脊狀凸起物來使液晶本身產生一個預傾角(Pre-tiltAngle)。這個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模式液晶凸起物隻在一側,後期的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,液晶分子長軸垂直於螢幕,隻有在*近jin凸tu起qi物wu電dian極ji的de液ye晶jing分fen子zi略lve有you傾qing斜xie,光guang線xian此ci時shi無wu法fa穿chuan過guo上shang下xia兩liang片pian偏pian光guang板ban。當dang加jia電dian後hou,凸tu起qi物wu附fu近jin的de液ye晶jing分fen子zi迅xun速su帶dai動dong其qi他ta液ye晶jing轉zhuan動dong到dao垂chui直zhi於yu凸tu起qi物wu表biao麵mian狀zhuang態tai,即ji分fen子zi長chang軸zhou傾qing斜xie於yu螢ying幕mu,透tou射she率lv上shang升sheng從cong而er實shi現xian調tiao製zhi光guang線xian。在zai這zhe種zhong雙shuang疇chou模mo式shi中zhong相xiang鄰lin的de疇chou分fen子zi狀zhuang態tai正zheng好hao對dui稱cheng,長chang軸zhou指zhi向xiang不bu同tong的de方fang向xiang,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。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方向轉動,這就對液晶顯示器的上下左右視角都同時補償,因此MVA模mo式shi的de液ye晶jing顯xian示shi器qi在zai這zhe四si個ge方fang向xiang都dou有you不bu錯cuo的de視shi角jiao。基ji於yu這zhe樣yang的de補bu償chang原yuan理li,可ke以yi更geng改gai凸tu起qi物wu的de形xing狀zhuang,用yong更geng多duo不bu同tong方fang向xiang的de液ye晶jing疇chou來lai補bu償chang任ren意yi視shi角jiao可ke以yi取qu得de很hen好hao效xiao果guo。
上麵較為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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