MVA（多疇垂直取向）廣視角技術的原理分析

MVA（多疇垂直取向）廣視角技術
顧名思義，MVA（Multi-domain Vertical Alignment）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（Normal Black，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。

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Vertical Alignment（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-tilt Angle）。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。