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（平面控制模式）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面板（主要代表廠商就是LG-飛利浦），而軟屏則是TN、PVA、MVA等面板（主要代表廠商就是三星），因此，單憑“軟、硬”并不能很準確的分辨液晶面板的好壞。現在我們就各種面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（平面控制模式）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廣視角技術的液晶顯示讓觀察者任何時候都只能看到液晶分子的短軸，因此在各個角度上觀看的畫面都不會有太大差別，這樣就比較完美地改善了液晶顯示器的視角。

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只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，不會有什麼漏光。

IPS一個最大特點就是它的電極都在同一面上，而不象其他液晶模式的電極是在上下兩面。因為只有這樣才能營造一個平面電場以驅使液晶分子橫向運動。這種電極對顯示效果有負面影響：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度是沒問題的。但是遠離電極的上層液晶分子就無法獲得一樣的動力，運動較慢。只有增加驅動電壓才可能讓離電極較遠的液晶分子也獲得不小的動力。

所以IPS的驅動電壓會較高，一般需要15伏。由於電極在同一平面會使開口率降低，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VA模式液晶。把電壓加到電極上，原來平行於電極的液晶分子會旋轉到與電極垂直的方向，但液晶分子長軸仍然平行於基板，控制該電壓的大小就把液晶分子旋轉到需要的角度，配合偏振片就可以調制極化光。
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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技術的范疇，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，制造工藝與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面板出現"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，而是被光刻了一道道的縫，上下兩層的縫并不對應，從剖面上看，上下兩端的電極正好依次錯開，平行的電極之間也恰好形成一個傾斜的電場來調制光線。

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模式那樣平行於螢幕，而是垂直於螢幕，并且每個圖元都是由多個這種垂直取向的液晶分子疇組成。當電壓加到液晶上時，液晶分子便倒向不同的方向。這樣從不同的角度觀察螢幕都可以獲得相應方向的補償，也就改善了可視角度。

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，也就是說對畫面影響更小，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模式那麼大，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*近電極斜面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于Panel排列，也就是說MVA在制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模式液晶顯示器正面對比度可以做得非常好，即使要達到1000:1也并不難。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模式并不是完美的廣視角技術。它特殊的電極排列讓電場強度并不均勻，如果電場強度不夠的話，會造成灰階顯示不正確。因此需要把驅動電壓增加到13.5V，以便精確控制液晶分子的轉動。另外由於它的液晶分子排列完全不同于傳統的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模式液晶凸起物只在一側，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，只有在*近凸起物電極的液晶分子略有傾斜，光線此時無法穿過上下兩片偏光板。當加電後，凸起物附近的液晶分子迅速帶動其他液晶轉動到垂直於凸起物表面狀態，即分子長軸傾斜於螢幕，透射率上升從而實現調制光線。在這種雙疇模式中相鄰的疇分子狀態正好對稱，長軸指向不同的方向，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模式的液晶顯示器在這四個方向都有不錯的視角。基於這樣的補償原理，可以更改凸起物的形狀，用更多不同方向的液晶疇來補償任意視角可以取得很好效果。

上面較為全面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！