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发信人: brighty (燕影随行), 信区: Hardware
标 题: TFT-LCD的三种广视角技术：IPS、MVA、TN FILM
发信站: 荔园晨风BBS站 (Wed May 16 09:32:13 2007), 站内
TFT-LCD的三种广视角技术：IPS、MVA、TN FILM
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
。
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)
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
不像TN模式一样。这些电极必须制作成像梳子装状的排列在下层的表面。但是这样做会导致
对比降低，因此必须加强背光源的亮度。IPS模式的对比及响应时间与传统的TFT-TN 比较起
来并无改善。
MVA(Multi-Domain Vertical Alignment,画素分割垂直配向)
依我们的看法，富士通已经找到最好的解决方案。MVA可以获得160度的视角，而且，也
可提供高对比及快速响应的优秀表现。
MVA的原理是什么呢? 在MVA中，M代表 “multi-domain“(多象限)，是就一个子像素
(cell)来说。图3说明了以突出物来形成多象限。富士通最近已经开发出四个象限的画素分
割技术。VA 代表“Vertical Alignment“(垂直配向)，但事实因为有突出物的关系，液晶
分子在静态时并不是真的垂直配向(见上图，在off的时候)。当施加电压时，液晶分子变成
水平配向因此允许背光通过。对游戏机及动画的应用上，MVA可以提供比TN 视角扩大膜及
IPS技术较短的响应时间。在对比方面，也比其它广视角技术高，当然，对比也随视角而变
。
评估各种广视角技术
TN 视角扩大膜对响应时间并无太多的改善。之前已提过，这个技术较为便宜并且良率
较高，仅能把视角提升到人眼可接受的程度。使用这个技术的显示器将会渐渐没落。IPS已
经被多家制造商所采用，包含Hitachi及NEC，都支持这个技术。这个技术成功的因素是因为
它提供了170度的视角及可接受的响应速度。从技术的观点来看，MVA是最佳的解决方案。它
的视角能高达160度，就如同CRT一样好。它的响应时间也可达20 msec，足够任何画面的播
放。应用此技术的的厂商还不多，但在慢慢增加中。
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