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液晶面板的類型及工作原理

旭虹科技 2019-07-22

  工業顯示器的主要組成組件是工業液晶屏,一臺液晶顯示器價格成本有80%左右的花在液晶面板上。工業液晶屏的好壞會直接影響到工業液晶屏的效果和使用,那么工業液晶屏的參數效果受那種影響呢?

  液晶面板的類型會直接影響到液晶顯示器的亮度、對比度、色彩、可視角度等參數。液晶面板產量、優劣以及市場環境等多種因素都關系著液晶顯示器自身的質量、價格和市場走向。下面我們就來介紹一下液晶面板的主要幾個類型:

  液晶面板的類型有:TN類面板、VA類面板、IPS面板、CPA面板、ADSDS面板等,常見的有主要幾個常見的類型有TN、VA、IPS :

  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,在市面上主流的中低端液晶顯示器中被廣泛使用。我們看到的TN面板多是改良型的TN+film, film即補償膜,用于彌補TN面板可視角度的不足,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。

  VA類面板

  VA類面板是高端液晶應用較多的面板類型,屬于廣視角面板。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,其中后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锏,黑白對比度相當高。

  IPS面板

  IPS(In-Plane Switching,平面轉換)技術是日立公司于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 不象其它液晶模式的電極是在上下兩面,立體排列。由于電極在同一平面上,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面板屬于IPS的改良型

  CPA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于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。由于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,這里需要注意的是夏普一向所宣傳的ASV其實并不是指某一種特定的廣視角技術,它把所采用過 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電視未必就是采用夏普自己生產的CPA模式 液晶面板,它有可能采用臺灣廠家的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,并且夏普很少向其他廠商出售CPA面板。CPA面板也屬于軟屏 ,用手輕輕劃會出現類似的水紋,仔細看屏幕大致是這樣的:

  ADSDS面板

  ADSDS(Advanced Super Dimension Switch)高級超維場轉換技術(硬屏),嚴格意義上屬于IPS陣 營,是對傳統IPS面板的技術改進。但與IPS不同的是ADSDS面板采用ITO透明電極代替傳統的金屬電極,增加了開口率和透過率,配合類似IPS面板的液晶分子排列方式,可以提升液晶面板的色彩表現力。 ADSDS主要由中國液晶面板供應商主推,主要應用在自有品牌的液晶電視上。

  現在市場上主要的面板類型是TN和IPS面板。TN和VA、IPS面板來比較,TN面板處于低端,在面板的色彩表現方面,由于采用的是抖動提升到8Bit的方式,但是畢竟通過IC電路計算出來的色彩在準確性和自然性方面都無法和原生相比,所以在色彩方面較差。而在價格與功耗方面,又是領先于VA和IPS面板的,這也是它占據市場絕大多數份額的主要原因。而VA和IPS面板兩者相比則是互有勝負,相同價格一般來說IPS的響應時間和可視角度稍好,而VA面板在對比度和均勻性方面稍好,不過真的要在兩者見分出勝負也是很難的,因為除了面板因素外,圖像處理引擎和面板IC驅動同樣是決定效果的關鍵。

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