MVA（多疇垂直取向）廣視角技術(shù)的原理分析

MVA（多疇垂直取向）廣視角技術(shù)
顧名思義，MVA（Multi-domain Vertical Alignment）模式的液晶顯示器，其液晶分子長(zhǎng)軸在未加電時(shí)不像TN模式那樣平行於螢?zāi)?，而是垂直於螢?zāi)?，并且每個(gè)圖元都是由多個(gè)這種垂直取向的液晶分子疇組成。當(dāng)電壓加到液晶上時(shí)，液晶分子便倒向不同的方向。這樣從不同的角度觀察螢?zāi)欢伎梢垣@得相應(yīng)方向的補(bǔ)償，也就改善了可視角度。

在未進(jìn)行光學(xué)補(bǔ)償?shù)那疤嵯拢琈VA模式對(duì)視角的改善僅限上下左右四個(gè)方向，而其他方位角視角仍然不理想。如果采用雙軸性光學(xué)薄膜補(bǔ)償，將會(huì)得到比較理想的視角。

盡管在某個(gè)特殊方位以很大的角度觀察螢?zāi)贿€可能會(huì)看到灰階逆轉(zhuǎn)的現(xiàn)象，但總的來(lái)說(shuō)，MVA廣視角模式已經(jīng)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(shí)，螢?zāi)伙@示是黑色，所以又叫做NB（Normal Black，常黑）模式液晶顯示器，這種方式有個(gè)最大好處就是當(dāng)TFT損壞時(shí)，該圖元?jiǎng)t永遠(yuǎn)呈暗態(tài)，也就是我們常說(shuō)的"暗點(diǎn)"。雖然它也屬於"壞點(diǎn)"，不過相對(duì)TN模式上常見的"亮點(diǎn)"來(lái)說(shuō)，"暗點(diǎn)"要更難發(fā)現(xiàn)，也就是說(shuō)對(duì)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(yùn)動(dòng)幅度沒有TN模式那麼大，相對(duì)來(lái)說(shuō)加電後液晶分子要轉(zhuǎn)動(dòng)到預(yù)定的位置會(huì)更快一些，而且在*近電極斜面的液晶分子在受電時(shí)會(huì)迅速轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)離電極更遠(yuǎn)的液晶分子運(yùn)動(dòng)。因此改變液晶分子的排列後的MVA廣視角技術(shù)有利於提高液晶的回應(yīng)速度。

液晶分子垂直取向意味著Panel兩端的液晶分子無(wú)需平行于Panel排列，也就是說(shuō)MVA在制造上不再需要摩擦處理，提高了生產(chǎn)效率。配合光學(xué)補(bǔ)償膜後的MVA模式液晶顯示器正面對(duì)比度可以做得非常好，即使要達(dá)到1000:1也并不難。遺憾的是MVA液晶會(huì)隨視角的增加而出現(xiàn)顏色變淡的現(xiàn)象，如果以色差變化來(lái)定義可視角度的話，MVA模式會(huì)比較吃虧，但總的來(lái)說(shuō)它對(duì)於傳統(tǒng)的TN模式還是改進(jìn)比較大。

MVA模式并不是完美的廣視角技術(shù)。它特殊的電極排列讓電場(chǎng)強(qiáng)度并不均勻，如果電場(chǎng)強(qiáng)度不夠的話，會(huì)造成灰階顯示不正確。因此需要把驅(qū)動(dòng)電壓增加到13.5V，以便精確控制液晶分子的轉(zhuǎn)動(dòng)。另外由於它的液晶分子排列完全不同于傳統(tǒng)的TN模式，在灌入液晶時(shí)如果采用傳統(tǒng)工藝，所需要的時(shí)間會(huì)大大增加，因此現(xiàn)在普遍應(yīng)用一種叫ODF的高速灌入工藝，因此綜合來(lái)看，相對(duì)傳統(tǒng)的TN模式液晶，MVA的成本有所提高。

MVA廣視角技術(shù)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(yùn)動(dòng)時(shí)長(zhǎng)軸指向變化太大，讓觀察者看到的分子長(zhǎng)軸在螢?zāi)坏?投影"長(zhǎng)短有明顯差距，在某些角度看到的是液晶長(zhǎng)軸，某些角度則看到短軸。VA模式則可改善這種液晶工作時(shí)長(zhǎng)軸變化的幅度，VA即Vertical Alignment（垂直取向）。

如圖，它依*叫做Protrusion的屋脊?fàn)钔蛊鹞飦?lái)使液晶本身產(chǎn)生一個(gè)預(yù)傾角（Pre-tilt Angle）。這個(gè)凸起物頂角的角度越大，則分子長(zhǎng)軸的傾斜度就越小。早期的VA模式液晶凸起物只在一側(cè)，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(shí)，液晶分子長(zhǎng)軸垂直於螢?zāi)?，只有?近凸起物電極的液晶分子略有傾斜，光線此時(shí)無(wú)法穿過上下兩片偏光板。當(dāng)加電後，凸起物附近的液晶分子迅速帶動(dòng)其他液晶轉(zhuǎn)動(dòng)到垂直於凸起物表面狀態(tài)，即分子長(zhǎng)軸傾斜於螢?zāi)?，透射率上升從而?shí)現(xiàn)調(diào)制光線。在這種雙疇模式中相鄰的疇分子狀態(tài)正好對(duì)稱，長(zhǎng)軸指向不同的方向，VA模式就是利用這種不同的分子長(zhǎng)軸指向來(lái)實(shí)現(xiàn)光學(xué)補(bǔ)償。如圖，在B處看到的是中灰階，在A和C處能同時(shí)看到的高灰階和低灰階，混色後正好是中灰階。

當(dāng)把雙疇模式液晶中的直條三角棱狀凸起物改成90°來(lái)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(gè)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(gè)方向轉(zhuǎn)動(dòng)，這就對(duì)液晶顯示器的上下左右視角都同時(shí)補(bǔ)償，因此MVA模式的液晶顯示器在這四個(gè)方向都有不錯(cuò)的視角?；哆@樣的補(bǔ)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(lái)補(bǔ)償任意視角可以取得很好效果。