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TFT液晶面板的类型

151 2023-06-11 08:52 admin

液晶面板可以在很大程度上决定液晶显示器的亮度、对比度、色彩、可视角度等拿启誉非常重要的参数。液晶面板发展的速度很快,从前些年的三代,迅速发展到四代、五代,然后跳过六代达到七代,而更新的第八代面板也在谋划之中。生产液晶面板的厂商主要为三星、LG-Philips、友达等,由于各家技术水平的差异,生产的液晶面板也大致分为机种不同的类型。常见的有TN面板、MVA和PVA等VA类面板、IPS面板以及CPA面板。

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TN面板 

VA类面板 

IPS面板 

CPA面板(ASV面板) 编辑本段TN面板 TN全称为Twisted Nematic(扭曲向列型)面板,低廉的生产成本使TN成为了应用最 

   

 

广泛的入门级液晶面板,在目前市面上主流的中低端液晶显示器中被广泛使用。目前我们看到的TN面板多是改良型的TN+film,film即补偿膜,用于弥补TN面板可视角度的不足,目前改良的TN面板的可视角度都达到160°,当然这是厂商在对比度为10∶1的情况下测得的极限值,实际上在对比度下降到100:1时图像已经出现失真甚至偏色。 

作为6Bit的面板,TN面板只能显示红/绿/蓝各64色,最大实际色彩仅有262.144种,通过“抖动”技术可以使其获得超过1600万种色彩的表现能力,只能够显示0到252灰阶的三原色,所以最后得到的色彩显示数信息是16.2 M色,而不是我们通常所说的真彩色16.7M色;加上TN面板提高对比度的难度较大,直接暴露出来的问题就是色彩单薄,还原能力差,过渡不自然。 

TN面板的优点是由于输出灰阶级数较少,液晶分子偏转速度快,响应时间容易提高,目前市场上8ms以下液晶产品基本采用的是TN面板。另外三星还开发出一种B-TN(Best-TN)面板,它其实是TN面板的一种改良型,主要为了平衡TN面板高速响应必须牺牲画质的矛盾。同时对比度可达700∶1,已经可以和MVA或者早期PVA的面板相接旁和近了。台湾很多面板厂商生产TN面板,TN面板属于软屏,用手轻轻划会出现类似的水纹,另外仔细看屏幕大致是这样的: 

编辑本段VA类面板 VA类面板是现在高端液晶应用较多的面板类型,属于广视角面板。和TN面板相比,8bit的面板可以提供16.7M色彩和大可视角度是该类面板定位高端的资本,但是价格也相对TN面板要昂贵一些。VA类面板又可分为由富士通主导的MVA面板和由三星开发的PVA面板,其中后者是前者的继承和改良。VA类面板的正面(正视)对比度最高,但是屏幕消段的均匀度不够好,往往会发生颜色漂移。锐利的文本是它的杀手锏,黑白对比度相当高。 

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 

三星Samsung电子的PVA(Patterned Vertical Alignment)技术同样属于VA技术的范畴,它是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,在液晶电视时代的地位就相当于显像管电视时代的“珑管”。三星主推的PVA模式广视角技术,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。VA类面板也属于软屏,用手轻轻划会出现类似的水纹,仔细看屏幕大致是这样的: 

编辑本段IPS面板 IPS(In-Plane Switching,平面转换)技术是日立公司于2001推出的液晶面板技术,俗称“Super TFT”。IPS阵营以日立为首,聚拢了LG-飞利浦、瀚宇彩晶、IDTech(奇美电子与日本IBM的合资公司)等一批厂商,不过在市场能看到得型号不是很多。IPS面板最大的特点就是它的两极都在同一个面上,而不象其它液晶模式的电极是在上下两面,立体排列。由于电极在同一平面上,不管在何种状态下液晶分子始终都与屏幕平行,会使开口率降低,减少透光率,所以IPS应用在LCD TV上会需要更多的背光灯。此外还有一种S-IPS面板属于IPS的改良型 

IPS面板的优势是可视角度高、响应速度快,色彩还原准确,价格便宜。不过缺点是漏光问题比较严重,黑色纯度不够,要比PVA稍差,因此需要依靠光学膜的补偿来实现更好的黑色。目前IPS面板主要由LG-飞利浦生产。和其他类型的面板相比,IPS面板的屏幕较为“硬”,用手轻轻划一下不容易出现水纹样变形,因此又有硬屏之称。仔细看屏幕时,如果看到是方向朝左的鱼鳞状象素,加上硬屏的话,那么就可以确定是IPS面板了。 

编辑本段CPA面板(ASV面板) CPA(Continuous Pinwheel Alignment,连续焰火状排列)模式广视角技术(软屏),CPA模式广视角技术严格来说也属于VA阵营的一员,各液晶分子朝着中心电极呈放射的焰火状排列。由于像素电极上的电场是连续变化的,所以这种广视角模式被称为“连续焰火状排列”模式。而CPA则由“液晶之父”夏普主推,这里需要注意的是夏普一向所宣传的ASV其实并不是指某一种特定的广视角技术,它把所采用过TN+Film、VA、CPA广视角技术的产品统称为ASV。其实只有CPA模式才是夏普自己创导的广视角技术,该模式的产品与MVA和PVA基本相当。也就是说,夏普品牌的LCD电视未必就是采用夏普自己生产的CPA模式液晶面板,它有可能采用台湾厂家的VA模式面板或者其他厂家的液晶面板。夏普的CPA面板色彩还原真实、可视角度优秀、图像细腻,价格比较贵,并且夏普很少向其他厂商出售CPA面板。CPA面板也属于软屏,用手轻轻划会出现类似的水纹,仔细看屏幕大致是这样的: 

此外还有一些其他厂商也有自己的液晶面板技术,比如NEC的ExtraView技术、松下的OCB技术、现代的FFS技术等,这些技术都是对旧的TFT面板的改进,提供了可视角度和响应时间,通常只用在自有品牌的液晶显示器或者液晶电视上使用。其实以上这些面板都属于TFT类面板,只不过现在各种面板有自己的技术和名称,所以TFT这个名字反而不常使用了。

MVA(Multi-Domain Vertical Alignment,多区域垂直排列)技术是由富士通公司开发的。从技术上来看,MVA应该是目前液晶显示器广视角及低响应时间最好的解决方案。MVA技术使可视角度达到160度,响应时间达到20ms。

在MVA技术中,M代表“multi-domain”,是指单个色彩单元里面用凸出的物体来形成多区域。VAD代表“Vertical Alignment”(垂直排列),由于凸出物关系,液晶分子在静态时并不完全是垂直排列的。

当施加电压产生电场之和,液晶分子变成水平排列,这样背光源发出的光就能通过各个层。MVA技术能够提供比TN+视角扩大膜技术及IPS技术更短的响应时间,这对视频和游戏的表现来说很重要。对比度方面也有提高,但是会随视角的变化而变化。

MVA型液晶面就制作工艺来说并困难,所以很受代工厂商的欢迎,台湾省的友达、奇美等厂商都生产MVA型的液晶面板。

IPS屏幕(In-Plane Switching,平面转换)技术是日立公司于2001推出的液晶面板技术,俗称“Super TFT”。从名字中我们也能看出,其实IPS屏幕就是基于TFT的一种技术,其实质还是TFT屏幕。 IPS面板最大的特点就是它的两极都在同一个面上,而不象其它液晶模式的电极是在上下两面,立体排列。该技术把液晶分子的排列方式进行了优化,采取水平排列方式,当遇到外界压力时,分子结构向下稍微下陷,但是整体分子还呈水平状。在遇到外力时,硬屏液晶分子结构坚固性和稳定性远远优于软屏!所以不会产生画面失真和影响画面色彩,可以最大程度的保护画面效果不被损害。此外还有一种S-IPS面板属于IPS的改良型。

PVA(Patterned Vertical Alignment)同样属于VA技术的范畴,它是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,获得极困物顷宽的可视角度和越来越快的响应时间。PVA采用透明的汪陆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,在液晶电视时代的地位就相当于显像管电视时代的“珑管”。三星主推的PVA模式广视角技术,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。VA类面板属于软屏,用手轻轻划会出现类似的水纹.

TFT(Thin Film Transistor)LCD即薄膜场效应晶体管LCD,是有源矩阵类型液晶显示器(AM-LCD)中的一种。 液晶平板显示器,特别TFT-LCD,是目前唯一在亮度、对比度、功耗、寿蚂备命、体积和重量等综合性能上全面赶上和超过CRT的显示器件,它的性能优良、大规模生产特性好,自动化程度高,原材料成本低廉,发展空间广阔,将迅速成为新世纪的主流产品,是21世纪全球经济增长的一个亮点。

我只知道现在的LCD液陵薯察显面板分专业级和民用级即:16.2M与16.7M前者是6BIT面板(64*64*64=262144)种色彩,后者为8BIT面板(256*256*256=16777216)种色彩。毋庸置疑,采用8BIT面板的LCD才能真正在物理上实现尺茄真彩色。

但前者的优势是更容易做到较少手差的响应时间,不足是可是角度相对小(一般最大160-160),后者则反之。

市场大部分的LCD面板是采用16.2M的相对便宜,主要用来浏览网页,看电影,玩一些游戏等。作为16.7M面板的LCD主要用途是专业的视频采编,三维图象设计等,价格相对贵30%-70%不等。

(但今后的发展方向是宽屏,即:16:9模式)