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[教學] 液晶面板種類詳解

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發表於 2007-10-4 17:13 | 顯示全部樓層 |閱讀模式
液晶面板
  一個液晶顯示器的好壞首先要看它的面板,因為面板的好壞直接影響到畫面的觀看效果,並且液晶電視面板佔到了整機成本了一半以上,是影響液晶電視的造價的主要因素,所以要選一款好的液晶顯示器,首先要選好它的面板。液晶面板可以在很大程度上決定液晶顯示器的亮度、對比度、色彩、可視角度等非常重要的參數。液晶面板發展的速度很快,從前些年的三代,迅速發展到四代、五代,然後跳過六代達到七代,而更新的第八代面板也在謀劃之中。目前生產液晶面板的廠商主要為三星、LG-Philips、友達等,由於各家技術水平的差異,生產的液晶面板也大致分為機種不同的類型。常見的有TN面板、MVA和PVA等VA類面板、IPS面板以及CPA面板。

1、TN面板

     TN全稱為Twisted Nematic(扭曲向列型)面板,低廉的生產成本使TN成為了應用最廣泛的入門級液晶面板,在目前市面上主流的中低端液晶顯示器中被廣泛使用。目前我們看到的TN面板多是改良型的TN+film,film即補償膜,用於彌補TN面板可視角度的不足,目前改良的TN面板的可視角度都達到160°,當然這是廠商在對比度為10︰1的情況下測得的極限值,實際上在對比度下降到100:1時圖像已經出現失真甚至偏色。

     作為6Bit的面板,TN面板只能顯示紅/綠/藍各64色,最大實際色彩僅有262.144種,通過「抖動」技術可以使其獲得超過 1600萬種色彩的表現能力,只能夠顯示0到252灰階的三原色,所以最後得到的色彩顯示數信息是16.2 M色,而不是我們通常所說的真彩色16.7M色;加上TN面板提高對比度的難度較大,直接暴露出來的問題就是色彩單薄,還原能力差,過渡不自然。

     TN面板的優點是由於輸出灰階級數較少,液晶分子偏轉速度快,響應時間容易提高,目前市場上8ms以下液晶產品基本採用的是TN面板。另外三星還開發出一種B-TN(Best-TN)面板,它其實是TN面板的一種改良型,主要為了平衡TN面板高速響應必須犧牲畫質的矛盾。同時對比度可達700︰1,已經可以和MVA或者早期PVA的面板相接近了。台灣很多面板廠商生產TN面板,TN面板屬於軟屏,用手輕輕劃會出現類似的水紋,另外仔細看屏幕大致是這樣的:

2、VA類面板

        VA類面板是現在高端液晶應用較多的面板類型,屬於廣視角面板。和TN面板相比,8bit的面板可以提供16.7M色彩和大可視角度是該類面板定位高端的資本,但是價格也相對TN面板要昂貴一些。VA類面板又可分為由富士通主導的MVA面板和由三星開發的PVA面板,其中後者是前者的繼承和改良。VA類面板的正面(正視)對比度最高,但是屏幕的均勻度不夠好,往往會發生顏色漂移。銳利的文本是它的殺手鐧,黑白對比度相當高。

     富士通的MVA技術(Multi-domain Vertical Alignment,多象限垂直配向技術)可以說是最早出現的廣視角液晶面板技術。該類面板可以提供更大的可視角度,通常可達到170°。通過技術授權,我國台灣省的奇美電子(奇晶光電)、友達光電等面板企業均採用了這項面板技術。改良後的P-MVA類面板可視角度可達接近水平的178°,並且灰階響應時間可以達到8ms以下

      三星Samsung電子的PVA(Patterned Vertical Alignment)技術同樣屬於VA技術的範疇,它是MVA技術的繼承者和發展者。其綜合素質已經全面超過後者,而改良型的S-PVA已經可以和P-MVA並駕齊驅,獲得極寬的可視角度和越來越快的響應時間。PVA採用透明的ITO電極代替MVA中的液晶層凸起物,透明電極可以獲得更好的開口率,最大限度減少背光源的浪費。這種模式大大降低了液晶面板出現「亮點」的可能性,在液晶電視時代的地位就相當於顯像管電視時代的「瓏管」。三星主推的PVA模式廣視角技術,由於其強大的產能和穩定的質量控制體系,被日美廠商廣泛採用。目前PVA技術廣泛應用於中高端液晶顯示器或者液晶電視中。VA類面板也屬於軟屏,用手輕輕劃會出現類似的水紋,仔細看屏幕大致是這樣的:

3、IPS面板

     IPS(In-Plane Switching,平面轉換)技術是日立公司於2001推出的液晶面板技術,俗稱「Super TFT」。IPS陣營以日立為首,聚攏了LG-飛利浦、瀚宇彩晶、IDTech(奇美電子與日本IBM的合資公司)等一批廠商,不過在市場能看到得型號不是很多。IPS面板最大的特點就是它的兩極都在同一個面上,而不像其它液晶模式的電極是在上下兩面,立體排列。由於電極在同一平面上,不管在何種狀態下液晶分子始終都與屏幕平行,會使開口率降低,減少透光率,所以IPS應用在LCD TV上會需要更多的背光燈。此外還有一種S-IPS面板屬於IPS的改良型

     IPS面板的優勢是可視角度高、響應速度快,色彩還原準確,價格便宜。不過缺點是漏光問題比較嚴重,黑色純度不夠,要比PVA稍差,因此需要依靠光學膜的補償來實現更好的黑色。目前 IPS面板主要由LG-飛利浦生產。和其他類型的面板相比,IPS面板的屏幕較為「硬」,用手輕輕劃一下不容易出現水紋樣變形,因此又有硬屏之稱。仔細看屏幕時,如果看到是方向朝左的魚鱗狀像素,加上硬屏的話,那麼就可以確定是IPS面板了。

4、CPA面板(ASV面板)

     CPA(Continuous Pinwheel Alignment,連續焰火狀排列)模式廣視角技術(軟屏),CPA模式廣視角技術嚴格來說也屬於VA陣營的一員,各液晶分子朝著中心電極呈放射的焰火狀排列。由於像素電極上的電場是連續變化的,所以這種廣視角模式被稱為「連續焰火狀排列」模式。而CPA則由「液晶之父」夏普主推,這裡需要注意的是夏普一向所宣傳的ASV其實並不是指某一種特定的廣視角技術,它把改採用過TN+Film、VA、CPA廣視角技術的產品統稱為ASV。其實只有CPA模式才是夏普自己創導的廣視角技術,該模式的產品與MVA和PVA基本相當。也就是說,夏普品牌的LCD電視未必就是採用夏普自己生產的CPA模式液晶面板,它有可能採用台灣廠家的VA模式面板或者其他廠家的液晶面板。夏普的CPA面板色彩還原真實、可視角度優秀、圖像細膩,價格比較貴,並且夏普很少向其他廠商出售CPA面板。CPA面板也屬於軟屏,用手輕輕劃會出現類似的水紋,仔細看屏幕大致是這樣的:

     此外還有一些其他廠商也有自己的液晶面板技術,比如NEC的ExtraView技術、松下的OCB技術、現代的FFS技術等,這些技術都是對舊的TFT面板的改進,提供了可視角度和響應時間,通常只用在自有品牌的液晶顯示器或者液晶電視上使用。其實以上這些面板都屬於TFT類面板,只不過現在各種面板有自己的技術和名稱,所以TFT這個名字反而不常使用了。
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