宽视角技术简介宽视角技术简介王王 刚刚 京东方科技集团股份有限公司京东方科技集团股份有限公司1 1 主要内容主要内容（一）（一）TFT-LCDTFT-LCD视角问题的提出视角问题的提出（二）主要宽视角技术简介（二）主要宽视角技术简介（三）（三）FFSFFS广视角技术介绍广视角技术介绍（四）总结（四）总结2 2 （一）（一）TFT-LCDTFT-LCD视角问题的提出视角问题的提出3 3 19902000AnalogAnalog/DigitalDigital• CRT为主流为主流• TN/STN-LCD• CRT vs. TFT-LCD• TFT-LCD 为主流为主流• PDP, OLED• 计算器等计算器等• TN/STN-LCD显显示示• TFT-LCD NBPC• LCD TV• Small Mobile尺寸尺寸 / / 性能性能性能性能 / / 成本成本尺寸尺寸性能性能成本是最关键因素成本是最关键因素成本成本 / / 性能性能性能性能• TFT-LCD MonitorTFT-LCD — TFT-LCD — 本世纪的主流平板显示技术本世纪的主流平板显示技术4 4 资料来源：DisplaySearch a.LCD-TV目前主要市场在日本及欧美国家b.LCD-TV2002年销量为130万台，2006年预计达到1620万台，其年平均增长速度在35％左右c.LCD-TV今年销量预计360万台液晶电视液晶电视 — TFT-LCD— TFT-LCD未来新的市场增长点未来新的市场增长点5 5 液晶电视的主要指标及难点液晶电视的主要指标及难点 宽宽视角视角- ≥ 170 deg. (CR>10)- 无色偏现象 低低成本成本- 10$/inch 高高亮度亮度、、高对高对比度比度- >400nit- >300:1 快快速响应速响应- 全灰度≤16 ms 高清晰度高清晰度- 200dpi※ ※ 宽视角是宽视角是LCD TVLCD TV应用亟待解决的关键性能指标之一应用亟待解决的关键性能指标之一6 6 TNTN型型LCDLCD的显示机理的显示机理δ1 δ2 δ1≠δ2 像像素结构素结构液液晶显示晶显示原理原理7 7 Symmetric BrightnessAsymmetric BrightnessLight LeakageV < VthVop > V > VthV = VopBright StateGrey LevelDark StateEδ1 δ2 δ1=δ2 δ1 δ2 δ1≠δ2 δ1≠0 δ3≒0 ≒ δ2 TNTN型型LCDLCD的视角依赖的视角依赖8 8 （二）主要宽视角技术简介（二）主要宽视角技术简介9 9 多畴（Mutil Domain）技术WV Film + TN LCD（FujiFilm）MVA:Mutil-domain Vertical Alignment（FUJITSU）IPS:In Plane Switching（HITACHI）FFS:Fringe Field Switching（BOEHYDIS）PVA:Patten Vertical Alignment（SAMSUNG）OCB:Optically Compensated Bend（PANASONIC）ASV:Advanced Super View(SHARP)主要宽视角技术主要宽视角技术1010 视角膜补偿技术（视角膜补偿技术（WV Film + TN LCDWV Film + TN LCD））技术特点：技术特点：与TN LCD现有技术兼容；技术准入门槛低。
不足：不足：视角改善不够理想（120°左右）；对现有TN LCD显示性 能改善有限1111 多畴技术多畴技术※ ※ 通过掩膜摩擦和光控取向等无摩擦技术实现多畴结构通过掩膜摩擦和光控取向等无摩擦技术实现多畴结构1212 多畴垂直取向多畴垂直取向（（MVAMVA））技术技术Cross-sectional ViewElectric FieldProtrusion in CFCommon electrodePixel electrode新型结构新型结构技术特点：技术特点：响应速度快（<20ms）；视角范围广（>160°）技术不足：技术不足：驱动电压高（13.5V）；液晶注入时间较长；工艺复杂成本高技术发展：技术发展：Super MVA（1996），Premium MVA主要应用面板厂家：主要应用面板厂家：奇美电子，友达光电等1313 沿面开关（沿面开关（IPSIPS）技术）技术技术特点：技术特点：液晶分子面内翻转；视角范围广（>160°），图像显示性能佳技术不足：技术不足：驱动电压高（15V）；开口率低，亮度不足技术发展：技术发展：Super-IPS，Advanced Super-IPS。
主要应用面板厂家：主要应用面板厂家：LG Philips等1414 （三）（三）FFSFFS广视角技术介绍广视角技术介绍1515 FFSFFS广视角技术发展历史广视角技术发展历史Ø 1996年HYDIS提出了其广视角专利技术 — 边缘场开关FFS技术Ø 1999年该技术被成功应用于15in XGA级Tablet PC产品Ø 2001年开发了Ultra FFS（双畴）技术并应用于显示器Ø 2003年1月京东方全资收购了韩国HYDIS（BOEHYDIS）， 从而拥有了FFS广视角技术Ø 2004年BOEHYDIS提出了性能更优异的AFFS广视角技术1616 In Plane SwitchingFringe Field SwitchingFringe Field SwitchingC/FC/FEdwldwlIPSFFSl/dl/wFieldElectrodes>1≤ 1≤ 1Ey, Ez (Fringe Field)Ey (In Plane)>1Folded ITOMetalsFFSFFS和和IPSIPS技术比较技术比较VcomVpixel1717 FFSFFS宽视角技术特点宽视角技术特点★ ★ 广视角和高亮度广视角和高亮度钝化层公共电极像素电极取向层GlassGlass透光光源透光IPSGlassGlass光源透光FFSGlass 液晶分子 电场 偏振片 偏振片 偏振片 电场 液晶分子 偏振片1818 FFSFFS宽视角技术特点宽视角技术特点★ ★ 无色偏现象无色偏现象TFTEyRotationalDirectionLC: S/D Metal: Gate Metal: Common ITO: Pixel ITO√ FFS → Ultra-FFS - 楔子结构楔子结构 - 形成双方向电场形成双方向电场 - 液晶分子间相互补偿液晶分子间相互补偿 无色偏现象无色偏现象ON StateOff State<2-D>PA<1-D>AYellowish ColorBluish ColorP1919 FFSFFS宽视角技术特点宽视角技术特点- Cst 形成于显示区形成于显示区- 实现大实现大CstCrosstalk减小减小IPSCs Bus Line Gate Bus LineSource Bus LineCgdTFTCsCLCCs下部基板上部基板CpdFFSCs Bus Line Gate Bus LineSource Bus LineCgdTFTCsCLCCfCs下部基板上部基板CfCpdCtotal =Cgd + Cs + CLC (IPS) ≪ Ctotal = Cgd + Cs + Cf + CLC (FFS)Cst 可在显示区形成可在显示区形成!!!★★ Crosstalk减小减小2020 FFSFFS宽视角技术特点宽视角技术特点★★ 水波纹现象减小水波纹现象减小※ ※ 具有手写功能液晶屏的最佳选择具有手写功能液晶屏的最佳选择2121 显示品质的最佳解决方案显示品质的最佳解决方案 —— AFFS AFFS技术技术Normal FFS普通FFS(Brightness < 150nits, T/R~5.8%Aperture 52% CR 400:1)Advanced FFS (V1)AFFS(165nits, ~6.3%, 52%, 500:1)Optimization of Edge/onPixelAdvanced FFS (V2)AFFS(184nits, 7.1%, 58%, 600:1)BM Scale-DownB BA AD : ~4μmD : ~4μmEdge DarkEdge DarkA'A'B'B'A”A”B”B”C CC’C’Pixel DarkPixel DarkAFFSAFFS技术真正为技术真正为TFT-LCDTFT-LCD提供了宽视角、高亮度、高对比提供了宽视角、高亮度、高对比度、真彩色、低功耗等优异的显示性能。
度、真彩色、低功耗等优异的显示性能2222 AFFSAFFS技术与其它广视角技术比较技术与其它广视角技术比较AFFSAFFS模式透过率模式透过率 : > 95% of TN Mode: > 95% of TN Mode2323 （四）总（四）总 结结2424 FFSFFS广视角技术特点总结广视角技术特点总结IPSMVAFilm+TNDual TNTNFFS窄 视角 宽高 穿透率 低 SE, PVA√ 采用采用6 Mask工艺工艺 √ 像素电极和公共电极由透明金属构成像素电极和公共电极由透明金属构成√ 公共电极图形为平面结构公共电极图形为平面结构 √ 正或负介电各向异性液晶均适用正或负介电各向异性液晶均适用√ 像素电极的图形为楔状图形像素电极的图形为楔状图形 √ 在一个像素中存在两个不同的电场方向在一个像素中存在两个不同的电场方向 √ 在一个像素内液晶分子从最初的排列位置偏转到两个相反的方向在一个像素内液晶分子从最初的排列位置偏转到两个相反的方向★★ 为为大屏幕大屏幕液晶液晶电电视视应用提供应用提供最佳最佳的视的视角角和和图像图像解决方案解决方案Normal TNMulti Domain TNWV film+TNVAVAOCBOCBResponse Speed (ms)Response Speed (ms)10105050150150o o170170o oA-UFFSA-UFFS130130o o20201 1S-IPSS-IPSMVA/PVAMVA/PVAASVASVSuper WV Film+TNSuper WV Film+TNFFSFFSIPSIPSA-FFSA-FFS180180o o40403030Viewing Angle (CR > 10:1)Viewing Angle (CR > 10:1)2525 全球广视角技术竞争态势及技术比较全球广视角技术竞争态势及技术比较模式模式技术技术特性特性开发公司开发公司量产中量产中FFS/UFFSFringe Field透明电极透明电极▲ 高辉度高辉度▲ 广视角广视角▲ 外部压力抗性强外部压力抗性强BOE-Hydis←IPS横电场横电场非透明电极非透明电极▲广视角广视角▲ 工艺简化工艺简化▼ 低辉度低辉度HitachiHitachi,LG, NECSEC,Matsushita, Mitsubishi, IBMPVASlot电极电极垂直配向垂直配向补相补相 Film▲广视角广视角▲ 高速反应高速反应▼ 在在 C/F 增加增加Slot形成工艺形成工艺▼ 使用补相使用补相 Film 提高成本提高成本SEC←MVA凸起凸起Slot电极电极补相补相 Film▲广视角广视角▲ 高速反应高速反应▼ 在在 C/F 增加增加Slot形成工艺形成工艺▼使用补相使用补相 Film 提高成本提高成本Fujitsu←WV FilmTNWV Film▲广视角广视角▲ 可实现低成本，具有显著可实现低成本，具有显著 的量产特性的量产特性▼ 视视角角宽宽于于TN型型LCDFuji-Photo & Sharp所所有公司有公司2626 2727 放映结束 感谢各位的批评指导！ 谢谢 谢！谢！让我们共同进步 。