智慧型行动手持装置助益IPS／FFS广视角技术发展-光电科技工业协.PDF

特別企畫 文／李彥蒲 （光電科技工業協進會　產業分析師） Special Report 智慧型行動手持裝置助益 IPS／FFS廣視角技術發展 液晶平面顯示器 （Liquid Crystal Display, LCD ）為目前顯示產業的主流顯示技術 ，但發展以來可 視角度偏小成為較為人詬病的缺點 ，當觀看角度過大時畫面就會失真 ，其對比度以及色彩表現也 會大打折扣 ，如圖1所示。因此 ，全球各大面板廠商為突破可視角度的瓶頸 ，開發了各種相關的 廣視角技術 ，如TN面板 （Twisted Nematic ）、VA類面板 （Vertical Alignment ，包含PVA 、MVA 以及CPA ）、IPS面板 （In-Plane Switching ），以及IPS技術所衍伸的FFS面板 （Fringe Field Switching ）等 ，大大改善了LCD的視角問題 ，也影響了液晶面板的反應時間和亮度等性能。 圖1　液晶平面顯示器窄視角問題 資料來源 ：PIDA ，2011／7 光連雙月刊 年 月‧ 2011 9 No.95 37 特別企畫 Special Report 智慧型行動手持裝置助益IPS／FFS廣視角技術發展 液晶分子的雙折射特性形成視角差 機 ，窄視角的問題將成為他們抱怨顯示器品質最 直接的出口。 　　液晶顯示器是由背光模組 、偏光層 、薄膜電 晶體基板 、液晶層 、配向膜 、彩色濾光片 ，以及 TN面板－扭向陣列型 偏光層所組成 ，當顯示光源由背光模組發出 ，通 ﹙Twisted Nematic ﹚ 過偏光層 、液晶層 、配向層等結構 ，最後由偏光 層發出 ；液晶分子的主要特徵之一 ，為具有折射 　　TN ＋FILM這項技術就是在原有的基礎上 ，增 率異向性的雙折射性 。由於液晶分子之幾何異向 加一層廣視角補償膜 ，液晶分子仍屬TN模式 ，在 性 ，導致光線在液晶中行進的速度與光線本身的 TN液晶層兩側分別增加一層補償薄膜 ，以補償可 行進方向以及偏振方向有關 ，因此當光源在液晶 見光通過液晶層時因雙折射率不同所造成的相位 層中行進時 ，液晶分子在不同軸向的折射係數不 延遲來達到廣視角 ，而這層補償膜可以將可視角 同 ，如圖2所示 ，導致光在經過液晶層後之偏振態 度增加到150度左右 。 會因為所看到之液晶分子雙軸折射率不同有所不 　　就技術層面來說 ，TN ＋FILM製程是在傳統液 同 ，最後通過偏光層發出 ，使得站在不同角度觀 晶平面顯示器製程上增加兩層補償膜 ，製程技術 看顯示畫面所呈現出來的對比度以及色彩飽和度 較為簡單 ，為開放式的技術 ，不需做專利審核 ， 都會大打折扣 ，形成視角差 。 進入門檻低 ，成本低廉 ，且良率極高 ，是一種被 　　一般而言 ，傳統的液晶顯示器在不加任何廣 廣泛應用的廣視角技術 ，對於廠商來說 ，此技術 視角技術下的最大可視角度 ﹙對比值至少能達到 並不是最佳的解決方案 ，但卻是最廉價的解決方 10 :1的視角﹚為90度 ，若只有一位觀看者的話 ， 法 ；但對於低對