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1、LCDLCD宽视角化技术的进展宽视角化技术的进展导致视角狭窄的根本原因导致视角狭窄的根本原因LCD拥有众多优点拥有众多优点，但视角有个向异性和范围较小的弱点但视角有个向异性和范围较小的弱点。离离开垂直显示板法向开垂直显示板法向，对比度下降对比度下降。因此宽视角技术一直是液晶显因此宽视角技术一直是液晶显示的重要研究课题示的重要研究课题。液晶的视角问题是由液晶本身的工作原理决定液晶的视角问题是由液晶本身的工作原理决定的的。入射光线与液晶长轴的夹角越小入射光线与液晶长轴的夹角越小，双折射越双折射越小小；反之越大反之越大。偏离液晶屏法线方向的入射光线与液晶分子偏离液晶屏法线方向的入射光线与液晶分子长轴
2、夹角不同长轴夹角不同，造成不同视角下有效光程差造成不同视角下有效光程差不同不同。液晶盒的最佳光程差是按垂直入射光线设计液晶盒的最佳光程差是按垂直入射光线设计的的。故视角越大故视角越大，最小透过率增加最小透过率增加。理论上在玻璃电极板通电时理论上在玻璃电极板通电时，光线透过光线透过垂直于基板的液晶分子后是无法穿透第垂直于基板的液晶分子后是无法穿透第二块偏振片的二块偏振片的，但实际上此时若在某些但实际上此时若在某些特定角度范围内会看到液晶分子的长特定角度范围内会看到液晶分子的长轴轴，即该角度上的透光率反而增加了即该角度上的透光率反而增加了，这样低灰阶的画面看上去可能比高灰阶这样低灰阶的画面看上去可
3、能比高灰阶的亮度还高的亮度还高，这就是这就是TN模式液晶显示模式液晶显示器所固有的灰阶逆转现象器所固有的灰阶逆转现象。在在B处正视屏幕看到的是正常的处正视屏幕看到的是正常的中灰阶画面中灰阶画面，而在而在A或者或者C处看处看到的却是高灰阶和低灰阶到的却是高灰阶和低灰阶，这这样所看到的画面其灰阶也随观样所看到的画面其灰阶也随观看角度不同而渐变看角度不同而渐变。从上面的视角特性图我们可以看出从上面的视角特性图我们可以看出，TN模式液晶的视角特性很不均匀模式液晶的视角特性很不均匀，其其垂直方向视角远比水平视角要差垂直方向视角远比水平视角要差，而且在屏幕下方较大的角度范围内都会而且在屏幕下方较大的角度范
4、围内都会看到灰阶逆转看到灰阶逆转。（一一）相差膜补偿法相差膜补偿法在液晶面上加贴一片一定数值的相位差膜以改善视角特在液晶面上加贴一片一定数值的相位差膜以改善视角特性的方法性的方法。TNFilm广视角广视角技术被广泛应用技术被广泛应用于主流液晶显示于主流液晶显示器器补偿膜并不只贴在液晶面板表面补偿膜并不只贴在液晶面板表面侧侧，而是液晶盒的两侧而是液晶盒的两侧。当光线从下方穿过补偿薄膜后便有当光线从下方穿过补偿薄膜后便有了负的相位延迟了负的相位延迟（因为补偿薄膜因为补偿薄膜n0）,进入液晶盒之后由于液晶分子进入液晶盒之后由于液晶分子的作用的作用，在到液晶盒中间的时候在到液晶盒中间的时候，负相位延迟
5、给正延迟抵消为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盒的时候有了正的相位延迟，当光当光线穿过上层补偿薄膜后线穿过上层补偿薄膜后，相位延迟相位延迟刚好又被抵消为刚好又被抵消为0。这样用精确的补偿薄膜配合这样用精确的补偿薄膜配合TN模式模式液晶可以取得很好的改善视角效液晶可以取得很好的改善视角效果果。（一一）相差膜补偿法相差膜补偿法（1）由于由于TN模式液晶显示器在加电后呈暗态模式液晶显示器在加电后呈暗态，未加电时呈亮态未加电时呈亮态，因此它因此它属于属于NW（No
6、rmal White常亮常亮）模式液晶模式液晶。(2)(2)当由于各种因素造成某些像素上的当由于各种因素造成某些像素上的TFT（薄膜晶体管薄膜晶体管）损坏时损坏时，电压电压就无法加到该像素上就无法加到该像素上，这样该像素上的液晶分子无法得到扭转的动力这样该像素上的液晶分子无法得到扭转的动力，在在任何情况下光线都将穿透液晶盒两端的偏振片使该像素永远处于亮态任何情况下光线都将穿透液晶盒两端的偏振片使该像素永远处于亮态，这这就是我们常说的亮点就是我们常说的亮点。TNFilm模式的广视角技术没有对此进行任何改进模式的广视角技术没有对此进行任何改进，所以仍然存在所以仍然存在亮点亮点较多较多的问题的问题。
7、（3）应用应用TNFilm广视角技术的液晶显示器除了在视角上比普通广视角技术的液晶显示器除了在视角上比普通TN液液晶显示器有所进步之外晶显示器有所进步之外，TN模式液晶的其他缺点如响应时间长模式液晶的其他缺点如响应时间长、开口率开口率低低、最大色彩数少等等也毫无遗漏地继承了下来最大色彩数少等等也毫无遗漏地继承了下来。相差膜补偿法的局限性相差膜补偿法的局限性（二二）多畴多畴TN针对针对TN模式液晶显示器对某一特定视角的依存性特性模式液晶显示器对某一特定视角的依存性特性，采采用多组长轴方向不同的液晶分子来合成一个像素用多组长轴方向不同的液晶分子来合成一个像素，这样用不同这样用不同朝向的液晶分子来补
8、偿不同方向的视角朝向的液晶分子来补偿不同方向的视角，精确地设计好它们之精确地设计好它们之间的排列间的排列，其合成的视角也可以达到比较理想的效果其合成的视角也可以达到比较理想的效果。双畴模式的原理图双畴模式的原理图，畴畴A和畴和畴B的液晶分子取向正好相反的液晶分子取向正好相反，这样可以解决好水这样可以解决好水平或者垂直方向的视角问题平或者垂直方向的视角问题多畴结构的特点多畴结构的特点多畴结构需要多次摩擦和光刻，工艺十分复杂。理论上单个像素的液晶分子包含的畴越多，合成的视角特性越好，但畴数大约4以后性能提高并不多。多畴TN-LCD在高端LCD中获得了应用，双畴结构的视角达到了60度。但在不牺牲亮度
9、的情况下，获得较高对比度有困难。（五五）OCB（Optically Compensated Bend/Optical Compensated Birefringence，光学补偿弯曲排列光学补偿弯曲排列/光学补偿光学补偿双折射双折射）广视角技术利用其设计巧妙广视角技术利用其设计巧妙的液晶分子排列来实现自我的液晶分子排列来实现自我补偿视角补偿视角，所以它又叫自补所以它又叫自补偿模式偿模式。在自补偿和双轴光学膜的补在自补偿和双轴光学膜的补偿下偿下，OCB模式的液晶可以模式的液晶可以实现不错的可视角度实现不错的可视角度，而且而且视角均匀性非常好视角均匀性非常好。如图如图，在不同的方位也不会出现在不同
10、的方位也不会出现TN模式固有的灰阶逆转现象模式固有的灰阶逆转现象。OCB模式工作于液晶分子的双模式工作于液晶分子的双折射现象折射现象 在无电场条件下在无电场条件下，透过光也会透过光也会产生光程差产生光程差，所以要加一层双所以要加一层双轴光学补偿膜轴光学补偿膜，以抵消这个光以抵消这个光程差程差。盒内液晶盒内液晶分子不扭曲分子不扭曲，只是在只是在一个平面内弯曲排列一个平面内弯曲排列。液晶分子排列是上下对称的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上部分的液晶分子自行抵消，相对其他配向分
11、割模式相对其他配向分割模式，OCB的制造工艺更简单一些的制造工艺更简单一些。优点优点：OCB模式在常态下模式在常态下（无无电场电场）也显示暗态也显示暗态，属于属于“常常黑黑”模式液晶模式液晶，因此因此OCB出现出现“亮点亮点”的几率也不高的几率也不高。OCB还还原的黑色特别纯原的黑色特别纯。OCB最大的特点就是响应速度最大的特点就是响应速度快快，即使是响应时间也不会超即使是响应时间也不会超过过10ms，目前已经有目前已经有1ms到到5ms的产品的产品。缺点缺点：1.对三种单色光的透过率对三种单色光的透过率不一样不一样。2.透射由于透射由于OCB模式在无电场模式在无电场情况下分子是平行于情况下分
12、子是平行于Panel的的，这样为了实现液晶分子的弯曲排这样为了实现液晶分子的弯曲排列列，每次开机都需要一定的预置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时间来让液晶分子扭动到合适位置之后才能正常工作置之后才能正常工作。（六六）平面控制模式平面控制模式（IPSmode)IPS（In Plane Switching）模式的广视角技术是在液晶分子长轴模式的广视角技术是在液晶分子长轴取向上做文章取向上做文章，应用应用IPS广视角技术的液晶显示让观察者任何时候广视角技术的液晶显示让观察者任何时候都只能看到液晶分子的短轴都只能看到液晶分子的短轴，因此在各个角度上观看的画面都不会因此在各个角度上
13、观看的画面都不会有太大差别有太大差别，这样就比较完美地改善了液晶显示器的视角这样就比较完美地改善了液晶显示器的视角。结构结构：细条型的正负电极间隔细条型的正负电极间隔排列在基板上把电压加到电极排列在基板上把电压加到电极上上，原来平行于电极的液晶分原来平行于电极的液晶分子会旋转到与电极垂直的方子会旋转到与电极垂直的方向向，但液晶分子长轴仍然平行但液晶分子长轴仍然平行于基板于基板，控制该电压的大小就控制该电压的大小就把液晶分子旋转到需要的角把液晶分子旋转到需要的角度度，配合偏振片就可以调制极配合偏振片就可以调制极化光线的透过率化光线的透过率，以显示不同以显示不同的色阶的色阶。过程过程：1 偏振片交
14、叉放置偏振片交叉放置2 不加电场时液晶分子没有扰不加电场时液晶分子没有扰动动，呈暗态呈暗态3 加电场时加电场时，液晶分子产生液晶分子产生45转动转动，透射达到最大值透射达到最大值。特点特点：（1）由于消除了扭曲排列由于消除了扭曲排列，有极好的视角特性有极好的视角特性。（2）上下电极做在一块基板上下电极做在一块基板上上，开口率降低开口率降低。（3）目前采用公用电极目前采用公用电极、梳梳型电极等方案增加透射率型电极等方案增加透射率。IPS同扭曲向列液晶的区别同扭曲向列液晶的区别IPS起初是由起初是由Hitachi所发展所发展，但现在但现在NEC及及Nokia也采用这项技术也采用这项技术。垂直取向模
15、式垂直取向模式当电压加到液晶上时当电压加到液晶上时，液晶分子便倒向不同的液晶分子便倒向不同的方向方向。这样从不同的角这样从不同的角度观察屏幕都可以获得度观察屏幕都可以获得相应方向的补偿相应方向的补偿，也就也就改善了可视角度改善了可视角度。MVA（Multi-domain Vertical Alignment）模式的液晶显示模式的液晶显示器器。其液晶分子长轴在未加电时不像其液晶分子长轴在未加电时不像TN模式那样平行于屏幕模式那样平行于屏幕，而而是垂直于屏幕是垂直于屏幕，并且每个像素都是由多个这种垂直取向的液并且每个像素都是由多个这种垂直取向的液晶分子畴组成晶分子畴组成。MVA广视角技术原理分析广
16、视角技术原理分析它依靠叫做它依靠叫做Protrusion的屋脊状凸起物来使液晶本身产生的屋脊状凸起物来使液晶本身产生一个预倾角一个预倾角（Pre-tilt Angle）。）。这个凸起物顶角的角度越这个凸起物顶角的角度越大大，则分子长轴的倾斜度就越小则分子长轴的倾斜度就越小。早期的早期的VA模式液晶凸起模式液晶凸起物只在一侧物只在一侧，后期的后期的MVA凸起物则在上下两端凸起物则在上下两端。如图是一种双畴如图是一种双畴VA模式液晶模式液晶。未加电时未加电时，液晶分子长轴垂直于屏幕液晶分子长轴垂直于屏幕，只有在靠近凸起物电极的液晶分子略有倾只有在靠近凸起物电极的液晶分子略有倾斜斜，光线此时无法穿过
17、上下两片偏光板光线此时无法穿过上下两片偏光板。当加电后当加电后，凸起物附近的液晶分子迅速带动其他液晶转动到垂直于凸起物表面状凸起物附近的液晶分子迅速带动其他液晶转动到垂直于凸起物表面状态态，即分子长轴倾斜于屏幕即分子长轴倾斜于屏幕，透射率上升从而实现调制光线透射率上升从而实现调制光线。如图如图，在在B处看到的是中灰处看到的是中灰阶阶，在在A和和C处能同时看到处能同时看到的高灰阶和低灰阶的高灰阶和低灰阶，混色后混色后正好是中灰阶正好是中灰阶在这种双畴模式中相邻的在这种双畴模式中相邻的畴分子状态正好对称畴分子状态正好对称，长长轴指向不同的方向轴指向不同的方向，VA模模式就是利用这种不同的分式就是利
18、用这种不同的分子长轴指向来实现光学补子长轴指向来实现光学补偿偿.优点优点：如果采用双轴性光学薄膜补偿如果采用双轴性光学薄膜补偿，将会得到比较理想的视角将会得到比较理想的视角。坏点为坏点为“暗点暗点”，要更难发现要更难发现，也就是说对画面影响更小也就是说对画面影响更小，用户也较容用户也较容易接受易接受。正面对比度可以做得非常好正面对比度可以做得非常好，即使要达到即使要达到1000:1也并不难也并不难采用采用MVA技术的明基技术的明基BenQ FP991，对比度对比度达到达到700:1 缺点缺点：1.MVA液晶会随视角的增加而出现颜液晶会随视角的增加而出现颜色变淡的现象色变淡的现象。2.电场强度并
19、不均匀电场强度并不均匀，如果电场强度如果电场强度不够的话不够的话，会造成灰阶显示不正确会造成灰阶显示不正确。因此需要把驱动电压增加到因此需要把驱动电压增加到13.5V。3.灌入液晶时如果采用传统工艺灌入液晶时如果采用传统工艺，所所需要的时间会大大增加需要的时间会大大增加，因此现在普因此现在普遍应用一种叫遍应用一种叫ODF（One-Drop Fill，滴下式注入法滴下式注入法）的高速灌入工的高速灌入工艺艺，增加了成本增加了成本。PVA（Patterned Vertical Alignment，垂直取向构型垂直取向构型）广视角技术广视角技术PVA广视角技术同样属于广视角技术同样属于VA技术的范畴技
20、术的范畴，实际上它跟实际上它跟MVA极其相似极其相似，可以说是可以说是MVA的一种变形的一种变形。PVA采用透明的采用透明的ITO层代替层代替MVA中的凸起物中的凸起物，制造工艺与制造工艺与TN模模式相容性较好式相容性较好。透明电极可以获得更好的开口率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最大限度减少背光源的浪费不用屋脊形的凸起物如何生成倾斜的电场呢不用屋脊形的凸起物如何生成倾斜的电场呢？PVA很巧妙的解决了这一问题很巧妙的解决了这一问题。如图如图，PVA上的上的ITO不再是一个完整的薄膜不再是一个完整的薄膜，而是被光刻了一道道的缝而是被光刻了一道道的缝，上下两上下两层的缝并不
21、对应层的缝并不对应，从剖面上看从剖面上看，上下两端的电极正好依次错开上下两端的电极正好依次错开，平行的电极之平行的电极之间也恰好形成一个倾斜的电场来调制光线间也恰好形成一个倾斜的电场来调制光线各种广视角模式比较各种广视角模式比较MVA产品应用广泛产品应用广泛，它可以显示很好的它可以显示很好的“黑色黑色”，在显示画面时的暗部细节也表现良在显示画面时的暗部细节也表现良好好。最大的遗憾就是它随观看角度的增大会出现颜色变淡的现象最大的遗憾就是它随观看角度的增大会出现颜色变淡的现象，这也是判定这也是判定MVA模模式的重要特性式的重要特性。富士通和友达富士通和友达、奇美生产的高端奇美生产的高端Panel都
22、会有都会有MVA产品产品，选用选用MVA模式模式Panel的厂商非常多的厂商非常多，几大日系高端品牌均有相关产品几大日系高端品牌均有相关产品，明基明基BenQ和优派和优派（ViewSonic）的大屏也有部分采用的大屏也有部分采用MVA技术技术。三星主推的三星主推的PVA模式广视角技术模式广视角技术，由于其强大的产能和稳定的质量控制体系由于其强大的产能和稳定的质量控制体系，被欧被欧美美IT厂商广泛采用厂商广泛采用而而IPS阵营中阵营中，由于有由于有LG.Philips LCD这种全球这种全球LCD产能数一数二的厂商支持产能数一数二的厂商支持，所所以占据的市场份额也不小以占据的市场份额也不小。由于
23、性能突出由于性能突出，不少日韩高端品牌的部分高端产品都采用不少日韩高端品牌的部分高端产品都采用这种技术这种技术。它所还原的黑色要比它所还原的黑色要比MVA稍差稍差，因此需要依靠光学膜的补偿来实现更好的因此需要依靠光学膜的补偿来实现更好的黑色黑色；在画面细节表现上在画面细节表现上IPS也要略逊于也要略逊于MVA 至于由日本松下主推的至于由日本松下主推的OCB技术技术，严格来说它应该更象一个响应时间的解决方案严格来说它应该更象一个响应时间的解决方案。采用采用OCB技术的产品目前在国内市场较难见到技术的产品目前在国内市场较难见到。TNFilm模式的广视角产品由于成本低廉模式的广视角产品由于成本低廉，
24、可沿用以往的生产线可沿用以往的生产线，因此仍然会占据不因此仍然会占据不小的市场份额小的市场份额，即便以后各种新型宽视角技术成熟后即便以后各种新型宽视角技术成熟后，TN依然可能会象今天的荫罩管一依然可能会象今天的荫罩管一样稳居低端市场样稳居低端市场。27TFT-Array ProcessGate Metal Sputter DepositonGate Metal Patterning Using 1stMASKDeposition of nt a-Si/a-SVSiN x 3-Layer Using PECVD MethodPatterning of a-Si lslands Using 2nd
25、MASKPixel ITO SputerDepositionPixel ITO Patterning Using 3rdMASK这是这是5次光刻形成次光刻形成TFT图形图形，采用采用底栅背沟道刻蚀的工艺底栅背沟道刻蚀的工艺。以玻璃为以玻璃为基板基板。第一次光刻形成栅线原料为第一次光刻形成栅线原料为Cr。第二次光刻形成第二次光刻形成“硅岛硅岛”SiNx，a-Si，n+-a-Si层层，第三次光第三次光刻形成刻形成ITO导电膜导电膜，第四次光刻形第四次光刻形成源极漏极成源极漏极，材料为材料为Cr，并进行并进行n+切断切断，基本形成基本形成TFT。最后第五次最后第五次光刻形成光刻形成SiNx保护膜保护
26、膜。TFT-Array ProcessPassivation SiNxDeposition Using PECVDData Bus Line and S/D Metal Sputtering Data Bus Line and S/D Patterning Using 4thMASKEtch-Back of n+a-Si Using S/D Layer as a MASKPassivation SiNxAtch Using RIE中国中国TFT-LCD液晶面板线分布液晶面板线分布(2010)在2006年之前，我国量产的液晶面板生产线仅有两条5代量产线和一条5代在建线，量产线分别是京东方的5代线
27、和上广电-NEC的5代线，在建线为龙腾光电的5代线。然而，在2006-2010年的5年里，东到江苏昆山、西到四川成都、南到广东深圳、北到北京、中部武汉，各世代代的液晶面板生产线纷纷落地，2.5代线、4.5代线、6代线、7.5代线、8代线布局全国，形成了液晶面板线大小通吃的格局，总投资额已超过千亿人民币。2007年第三季度投产投产502.5400500汕尾信利2.5代空盒，2008年第三季度投产投产302.5400500深圳莱宝高科获批1208.522002500广州广州LGD获批1007.519502250苏州苏州三星计划2011年实现量产。在建80615001850南京中电熊猫2010年年底
28、厂房封顶在建1008.522002500深圳华星光电2009年第一季度投产量产中1005.512001300深圳深超光电在建907.519502250昆山龙飞光电2006年第三季度投产量产中110511001300昆山龙腾光电中航投资，深天马托管签约305.512001300厦门2010年第四季度投产投产304.5730920武汉2010年第二季度投产投产304.5730920成都2007年第四季度投产量产中304.5730920原上广电NEC，被中航技收购，深天马托管量产中92511001300上海深天马2010年第四季度量产量产中90615001850合肥12月底开始设备迁入在建908.5
29、220025002005年一季度投产量产中97511001300北京2009年10月投产量产中304.5730920成都京东方备注投产状况月产能（K）代数玻璃基板尺寸（mmmm）厂址公司名称国产面板液晶面板液晶电视电视10代线将在南京建生产线代线将在南京建生产线。在华星光电和京东方8代线的基础上，国产面板线要向10代线进军！长城电脑五一前公告称，公司下属子公司TopVictory与公司间接控股子公司熊猫液晶组建合营公司，计划投资总额为350亿元，将于中国南京建设第10代TFT-LCD生产线。对于熊猫此次“单干”10代线的消息，夏普官方昨日以“休假为由”没有给出回复。消息人士透露，国内的企业并不
30、具备10代线的技术实力，夏普虽然没有实现以投资参股的方式介入南京的10代线，“很有可能是作为技术出让方参与南京的10代线建设”。热度9票【共0条评论】【我要评论】时间：2012年5月07日 10:542013年美国CES展会大幕已经拉开，经过46年的发展，CES展业已成为世界上规模最大、水平最高和影响最广的消费类电子产品展览会。在本次CES 2013大展上，4K超清分辨率技术成为了主旋律，似乎没有4K电视都不好意思出来打招呼，夏普甚至推出8K电视产品。华星光电今日宣布，其全球最大的110寸四倍全高清3D液晶显示屏“中华之星”研发成功，并将于近期展示这一世界液晶平板显示行业革命性产品。它的成功研
31、制，标志我国显示器时代往前迈出历史性一步，实现了中国视像行业先进显示技术的历史性突破，使中国继日韩后成为掌握自主研制高端显示科技的国家。高分辨率产品的另一个热点在于，今年新兴的大尺寸液晶电视上。目前号称拥有4K分辨率的显示产品主要是显示画面55英寸、65英寸、80英寸、84英寸的液晶电视，以及100英寸甚至更大画面的电影投影机。在超大的画面上，分辨率过小，会产生“画面颗粒感、网格化”的困扰。这是大尺寸显示产品追求高分辨率的缘由作业作业：1 简要说明简要说明TFT液晶显示器的驱动原理液晶显示器的驱动原理，TFT为何能避免屏幕闪烁的现象为何能避免屏幕闪烁的现象？TFT-LCD有哪些有哪些特点特点？2 目前目前TFT-LCD存在哪几种视角宽化技术存在哪几种视角宽化技术？其其中中IPS技术的基本原理是什么技术的基本原理是什么？