文档介绍：TFT 的广视角技术
2003-4-18
当你拿传统的 CRT 显示器来与薄膜晶体管液晶显示器比较时,你会发现薄膜晶体管
液晶显示器有两个重大的缺点:
(1) 当你从某个角度观看 TFT-LCD 时,你将发现显示器的亮度急遽的损失(变暗)及
变色。较旧型的平面显示器通常只有 90 度的视角,也就是左/右两边各 45 度。但只要
只有一位观看者的话,这个问题就不存在。而只要超过一位以上的观看者,如你想要展
示某个画面给客人看或是多人一起玩游戏机,你大概只能一直听他们抱怨显示器的品质
有多糟糕。
(2) 影片及游戏中,快速的移动画面是常出现的,但这样的需求却是目前响应时间
慢的液晶显示器所无法提供的。太慢的响应时间会导致画面失真及次序错乱。最明显的
例子就是股票市场中的交易显示器及游戏中飞机飞过村庄的画面。
当背光源之入射光通过偏极片、液晶及所谓的配向膜后,输出光便具备了特定的方
向特性,也就是说,大多数从屏幕射出的光具备了垂直方向。假如从一个非常斜的角度
观看一个全白的画面,我们可能会看到黑色或是色彩失真。这个效应在某些场合有用,
但在大部份的应用上是我们不想要的。制造商们已经花了很多时间来试图改善液晶显示
器的视角特性,有数种广视角技术被提出:IPS(IN-PLANE -SWITCHING、MVA(MULTI-DOMAIN
VERTICAL ALIGNMENT)、TN+FILM。这些技术都能把液晶显示器的视角增加到 160 度,甚
至更多,就如同 CRT 屏幕的视角特性一样。最大视角的定义是对比值至少能达到 10:1
的视角(通常有四个方向,上/下/左/右)。液晶显示器厂商并没有停下他们的脚步,而
在最近引进了第一个可以改善视角特性的新技术。最重要的广视角技术包含 TN+Film,
IPS(也称为超级液晶显示器)及 MVA。
TN+Film(TN+视角扩大膜)
图 1 TN+Film 的显示器对准液晶于基版的垂直方向,与标准的 TFT-LCD 一样。有了
在上层表面的一层膜就可以增加视角。
从技术的观点来看,TN+Film 是广视角技术中容易实现的方法。液晶显示器的制造
商使用较成熟的标准 TFT-Twisted Nematic (扭转向列式)液晶。一层特殊的薄膜(转向
膜或是)加在面板的上表面就可以将水平视角从 90 度改善到 140 度。但是,低对比及响
应速度慢这两大问题依旧无法改善。TN+Film 法也许不是最佳的广视角解决方案但它是
最简单的方法并且良率极高(几乎与标准 TFT-TN 一样)。
IPS (In-Plane Switching or Super-TFT)
图 2 当施加电压,液晶分子的对准方向平行于玻璃基版
IPS 起初是由 Hitachi 所发展,但现在 NEC 及 Nokia 也采用这项技术。
IPS与使用 TN+Film(扭转向列液晶+视角扩大膜组合)技术不同的地方是液晶分子的
对准方向平行于玻璃基版。
使用 IPS 或 Super TFT 技术可以使视角扩大到 170 度,就如同 CRT 监视器的视角一
样好。但是这项技术也有缺点,因为液晶的对准方向,使得它的电极只能置于两片玻璃
板中的其中一边,而