●     文/河北冀雅电子有限公司  孙力骞 史悦华 韩亮

　　在TFT LCD的光学设计中，液晶面板在不加电时黑度越高越好，这样可以取得极高的黑白对比度，在这样的要求下VA技术应运而生，并以其超高对比度获得了负性终结者的美誉。后来在应用液晶垂直取向技术的同时，还将传统的单畴结构转化成多畴结构，从而实现光学特性的对称性，再借助光学膜补偿实现宽视角显示。黑白液晶显示器在此基础上应用VA技术，除彩色效果外，可以达到与TFT同等的显示效果，极宽的视角特性和极高的对比度效果，尤其是黑白分明的高清亮度，为负性产品的应用开拓了广阔的使用空间。

　　一、什么是VA技术

　　VA技术称之为垂直取向液晶显示，垂直取向液晶显示英文全称为Vertical Alignment  LCD，简称VA LCD。不同与TN模式的液晶分子90°扭曲结构，VA模式的液晶分子近似于垂直取向。

　　二、VA技术的显示原理是什么呢？

　　如图所示：当无外加电压时，光的传播方向与液晶分子长轴平行，有效折射率不变，不会有相位延迟的现象，所以原本入射光的偏振方向不变，故光不能透过第二片偏振片而形成暗态。当外加一大电压时，因为其为介电各向异性负型液晶，液晶分子长轴会以一定角度倾斜φ。φ会随着电压的加大而变小，入射偏振光会分解成两束光，寻常光和非寻常光因折射率不同而产生相位延迟的现象，进而改变其原本入射的线性偏振光成为椭圆偏振光，一部分的光将可以通过第二片偏振片，这就是其亮态。

　　三、VA LCD的拓扑结构

　　将介电各向异性为负(Δε＜0)的向列型液晶夹于两片ITO玻璃基板间，并将两边基板做垂直配向处理，使全部液晶分子的长轴垂直于两基板面，并列成垂直方向排列的液晶分子。 向列型液晶与光学单轴晶体有相同的光学各向异性，其光轴与液晶分子的长轴相一致。上下偏光片光轴平行配置。

　　四、VA技术与TN技术的区别

　　五、VA技术的来源与发展

　　VA技术是由日本富士通开发出来的，其主导的MVA技术，而后来三星公司开发的PVA面板，是前者的继承和改良。

　　富士通的MVA技术(Multi-domain Vertical Alignment，多象限垂直配向技术)可以说是最早出现的广视角液晶面板技术。该类面板可以提供更大的可视角度，通常可达到170°。通过技术授权，我国台湾省的奇美电子(奇晶光电)、友达光电等面板企业均采用了这项面板技术。改良后的P-MVA类面板可视角度可达接近水平的178°，并且灰阶响应时间可以达到8ms以下,MVA多畴垂直取向器件中，上、下基板上有小凸起物作为获得液晶分子预倾角的结构物，液晶分子近似于垂直取向，起偏片与检偏片的方向互相垂直，所以未加电时为暗态。当加电压时，使液晶分子偏离垂直方向按照预倾角设定的方向转动趋向于横向排列。但是微小凸起的存在，使LCD的工艺制程复杂，降低了产品的良率。

　　三星电子的PVA（Patterned Vertical Alignment）技术是MVA技术的继承者和发展者。其综合素质已经全面超过后者，而改良型的S-PVA已经可以和P-MVA并驾齐驱，获得极宽的可视角度和越来越快的响应时间。PVA采用透明的ITO电极代替MVA中的液晶层凸起物，透明电极可以获得更好的开口率，最大限度减少背光源的浪费。这种模式大大降低了液晶面板出现“亮点”的可能性。由于其强大的产能和稳定的质量控制体系，被日美厂商广泛采用。目前PVA技术广泛应用于中高端液晶显示器或者液晶电视中,PVA电极图形的垂直取向在上下ITO电极上交错蚀刻平行的狭缝，液晶分子位于两基板之间。对此器件加电后，液晶分子由垂直于基板的方向向平行于基板的方向取向，通过液晶分子的4畴排列实现广视角。在广视角技术中，PVA在对比度、水平和垂直可视角度、色彩还原、成本和响应时间等方面的特性均处于LCD行业的前沿。

　　六、VA技术在黑白LCD上的应用

　　近年来利用VA技术逐步推广到黑白LCD上，利用VA技术制作了很多黑白LCD产品：

　　七、黑白VA产品的对比度和视角范围

　　由于VA产品工作于常黑模式 ，因没有TN模式下液晶分子排列的非统一性造成的漏光现象，正面对比度极高，可以很容易得到500：1以上的值。在白色背光下可实现纯正的黑色背景，基本可以实现全视角范围。

　　以下就是从4个方向看到的VA显示，可见其可以实现全视角显示：

　　八、VA黑白LCD与其它技术特点对比

　　九、结论

　　综上所述，VA技术可以很好的应用到黑白LCD上面，而且具备很好的显示特性和视角特性，是LCD中的一支奇葩。它必将会以完美的显示效果赢得了广大客户的好评。