tft-lcd廣角技術自學小結
張開俊 2010-9-30
與傳統的crt顯示器來比較，薄膜液晶顯示器有兩個重大的缺點: (1) 當你從某個角度**tft-lcd時，會發現顯示器的亮度急遽的損失(變暗)及變色。較舊型的平面顯示器通常只有90度的視角，也就是左/右兩邊各45度。
(2)快速的移動畫面是響應時間慢的液晶顯示器所無法提供的，因為太慢的響應時間會導致畫面失真及次序錯亂。
由於lcd的原理是通過電場控制液晶分子的空間走向，改變從背光源的入射光的振動方向，也就是說，大多數從螢幕射出的光是偏振光。所以假如從乙個非常斜的角度**乙個全白的畫面，我們可能會看到黑色或是色彩失真，這就限制了lcd的可視角（最大視角的定義是對比值至少能達到10:1的視角，通常有四個方向，上/下/左/右)。
lcd的製造商們通過多種技術來試圖改善液晶顯示器的視角特性，已有數種廣視角技術被提出。
1. tn+film(twisted nematic+film)
目前使用的最普遍的是扭曲向列tft液晶顯示器（twisted nematic tft lcd），其工作原理為：在面板的上、下兩層上都有偏光片，兩層的偏光片的透向方向是互相垂直的，而液晶分子從底層到頂層是空間上呈90°扭曲排列的，當不加電壓液晶處於自然狀態，底層發散過來的光線通過液晶夾層之後，會發生90°的扭曲，從而能在頂層順利透過；而當兩層之間加上電壓之後，就會生成乙個電場，這時液晶都會發生偏轉，呈垂直排列，光線不會發生扭轉果就是光線無法通過下層。如此來實現對背光照射畫素點的控制，如圖1所示。
圖 1 tn技術的原理
由於是偏轉光出射，可視範圍有限，一般在90°左右，而tn+film技術，則是在面板表面增加一層膜以增加視角。從技術的觀點來看，是廣視角技術中容易實現的方法。液晶顯示器的製造商使用較成熟的標準tft-twisted nematic (扭轉向列式)液晶。
一層特殊的薄膜(轉向膜或是)加在面板的上表面就可以將水平視角從90度改善到140度。但是，低對比及響應速度慢這兩大問題依舊無法改善,但它是最簡單的方法，並且良率極高。鑑別tn屏的簡易方法是因為發光原理導致了，可以在垂直方向上大視角範圍內發現黑白反轉的色變特性，而由於液晶的扭轉排列容易被打亂，當螢幕收到外力力的按壓時，在擠壓點周圍出現明顯的光亮度波紋變化。
2. ips (in-plane switchingorsuper-tft)
ips起初是由hitachi所發展，但現在nec及nokia也採用這項技術。ips與tn+film(扭轉向列液晶+視角擴大膜組合)技術的相同點是，也是通過液晶的扭轉導致光的偏振方向發生變化，來影響透光程度。不同的地方是ips由於電極處於面板的同一側，正負電極交錯分布，所以液晶分子的旋轉旨在水平方向發生，扭轉後對準方向仍然平行於玻璃基版。
其原理如圖2所示，其跟tn技術的對比如圖3所示。
圖 2 ips技術原理
圖 3 tn與ips技術的對比
由於液晶分子水平排布，使用ips或super tft技術可以使視角擴大到170度，就如同crt監視器的視角一樣好。但是這項技術也有缺點，因為電極只能置於兩片玻璃板中的其中一邊，電極必須製作成像梳子裝狀的排列在某一層的表面。但是這樣做會導致對比降低，因此必須加強背光源的亮度。
而因為加工工藝技術水平的影響，電極的開口率也有所限制。採用兩個電極驅動液晶分子，需要消耗更大的電量，這會讓液晶顯示器的功耗增大。此外致命的是，這種方式驅動液晶分子的響應時間會比較慢，這是不容接受的。
而且由於原理相似，ips模式的對比度及響應時間與傳統的tft-tn 比較起來並無大的改善，同時，在廣視角的效果下，在顯示器的四個角方向上有少量色彩偏轉的缺陷。
3. mva(multi-domain vertical alignment,畫素分割垂直配向)
在mva中，m代表 「multi-domain「(多象限)，是就乙個子畫素(cell)來說,通過特殊排列的突出物來形成多象限。va 代表「vertical alignment「(垂直配向)，其結構如圖4所示。從技術的觀點來看，mva是針對視角及響應時間最好的解決方案，因為通過增加突出物，形成了多個可視區域，如圖5所示，有效的增加了可視區域和可視角。
液晶分子在靜態的時候並不是完全垂直排列，在施加電壓後液晶分子成水平排列，這樣光便可以通過各層。
圖 4 mva的結構特點
圖 5 mva技術增加可視範圍的原理
mva技術將可視角度提高到160°以上，並且由於液晶分子更加靠近雙面的電極，偏轉速度更快，所以mva提供比ips和tn+film更短的響應時間。
三種增大可視角度技術的對比
上述三種技術的響應時間對比如圖6所示。
圖 6 響應時間對比
n+film對響應時間並無太多的改善，之前已提過，這個技術較為便宜並且良率較高，僅能把視角提公升到人眼可接受的程度，所以使用這個技術的顯示器將會漸漸沒落。ips已經被多家製造商所採用，包含hitachi及nec，都支援這個技術。這個技術成功的因素是因為它提供了170度的視角及可接受的響應速度。
從技術的觀點來看，mva是最佳的解決方案。它的視角能高達160度，就如同crt一樣好。它的響應時間也可達20 msec，足夠任何畫面的**。
應用此技術的的廠商還不多，但在慢慢增加中。
除了上面三種廣視角技術外，還有液晶之父sharp獨家的asv技術，南韓samsung的一種變形mva技術「pva」，以及南韓現代（hydis）擁有的ips的變形「ffs」等技術。隨著各種優化的技術出現和引進，lcd的顯示效果將不斷得到超越，從而滿足各種應用需求。
技師工作技術小結
高階技師 工作技術小結 姓名 單位 機械 日期 年月 一 工作技術簡歷 1 工作簡歷 1987年至199焊接組焊工。1995年至2007壓力容器車間焊工。2007年至2008年壓力容器車間焊接工作。2008年至今壓力容器質保體系焊接責任人 2 培訓簡歷 1994年3月參加上海市鍋爐壓力容器檢驗所壓力...
個人專業技術小結
二 公安業務工作方面 不斷向先進典型學習，以他們為榜樣，做到廉潔奉公 愛崗敬業 無私奉獻。而且在工作 學習和生活中，時刻約束自己。在實際工作中，時刻嚴格要求自己，嚴謹 細緻 盡職盡則，努力做好本職工作，團結同志，認真完成各項任務指標。一年來，在大隊中隊領導及同志們的關心幫助下，抓獲違法犯罪嫌疑人數十...
過程檢測技術小結一
小結一一 填空題 1 按照訊號的顯示輸出形式分類，檢測儀表可以分為儀表和 儀表。2 超聲波的接收與發射是基於效應和效應。3 按照內部電子在光線作用下是否溢位物體表面，光電效應可分為和 4 根據應變效應製成的兩種常用敏感元件或感測器，它們是和 5 檢測儀表包括兩個過程，第一過程包括敏感元件處理和傳輸，...