大屏幕液晶显示器技术内幕全揭密！

    最常见的TN模式液晶显示器就是利用液晶分子的上述光学特性，通过调制光线来达到显示图像的目的的。

    如图，在平行于玻璃基板并按照扭曲向列排列的液晶分子两端加上偏振方向互相垂直的偏振片，在玻璃电极板未通电时，光线受到扭曲排列的液晶分子所“扭转”，顺利地通过两片偏振片。通电后，玻璃电极板之间的液晶分子的长轴将按照电场方向排列，即全部垂直于玻璃基板，这样光线将无法受到任何的“扭转”，偏振方向不会改变，所以不能通过第二块偏振片，也就无法到达用户的眼睛。通过控制玻璃电极板之间的电压来控制液晶分子长轴方向的改变幅度，从而调制光线通过的量，这样就可以显示不同灰阶的图像，配合彩色滤光片就可以还原彩色的画面了。

    TN模式液晶利用液晶分子的光学特性来显示图像，但这种特性也正是导致TN模式液晶显示器可视角度狭窄的根本原因。我们看到，在显示不同灰阶的时候，液晶分子的长轴跟玻璃基板的角度是不一样的，用户从不同角度观看屏幕时，有时看到的是液晶分子的长轴，有时则是短轴。由于液晶分子在光学上表现为各向异性，我们在不同角度所看到的亮度就会不一样，这就是TN模式液晶显示器的视角依存性。

    另外，理论上在玻璃电极板通电时，光线透过垂直于基板的液晶分子后是无法穿透第二块偏振片的，但实际上此时若在某些特定角度范围内会看到液晶分子的长轴，即该角度上的透光率反而增加了，这样低灰阶的画面看上去可能比高灰阶的亮度还高，这就是TN模式液晶显示器所固有的灰阶逆转现象。

    如图，在B处正视屏幕看到的是正常的中灰阶画面，而在A或者C处看到的却是高灰阶和低灰阶，这样所看到的画面其灰阶也随观看角度不同而渐变。

    从上面的视角特性图我们可以看出，TN模式液晶的视角特性很不均匀，其垂直方向视角远比水平视角要差，而且在屏幕下方较大的角度范围内都会看到灰阶逆转。

    要改善液晶显示器的视角依存性，必须采用相应的技术手段降低或者消除这些由于液晶分子固有的光学特性对显示效果的负面影响。一些简单的处理方法对改善视角也是颇有成效的。其中一例如图所示，在背光模组之后采用一纵一横的两块棱镜玻璃板来聚光，把面光源转成线光源再聚成点光源直射入液晶盒，这种准直背光源对提高对比度和可视角度皆有帮助。

    另外，针对TN模式液晶显示器对某一特定视角的依存性特性，采用多组长轴方向不同的液晶分子来合成一个像素，这样用不同朝向的液晶分子来补偿不同方向的视角，精确地设计好它们之间的排列，其合成的视角也可以达到比较理想的效果。这种方式叫做多畴TN模式，畴越多所能补偿的视角也越多，当然这样对工艺要求也更高。

    上图是一种双畴模式的原理图，畴A和畴B的液晶分子取向正好相反，这样可以解决好水平或者垂直方向的视角问题。下面我们将重点介绍目前几种主流的广视角技术。<