液晶面板重要性
液晶面板就是液晶顯示器的屏幕,它的產量、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,因為一臺液晶顯示器其80%左右的成本都集中在了面板上。
雖然面板是主要的,但控制電路和優化技術的好壞也直接影響顯示質量,從而表現為色彩的差異。舉個例子,市面兩個品牌各自的某型號都采用友達面板,但顯示效果看得出差別,A品牌的比較清淡,有點剔透的感覺,而B品牌的色彩看起來更艷麗些。這也成為我們判別液晶優劣的最有效方法——顯示同樣的畫面,對比效果,自己眼睛的感受是最具說服力的標準。
目前中國內地市場市面基本大部分顯示器的面板都是主要是由三星(SDI),LG.Philips,友達光電(AUO),奇美光電(CMO)以及中華映管(CPT)這五家液晶面板廠商所供應,基本上它們的面板價格走勢決定著市面的液晶顯示器的價格走向。
目前國內市場主要面板類型
就目前而言占據中國內地市場主流液晶顯示器產品的面板類型有三大類分別是:VA、IPS和TN,它們都有各自所采用的液晶材料和面板結構,優缺點也不盡相同!
一、TN型:
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。更確切地說,在目前市面上主流的中低端液晶顯示器中被廣泛使用的TN面板為TN+Film類型面板。這種類型的液晶面板應該算是應用于入門級和中端的面板產品,最為重要的有一點就是價格實惠、低廉,成為眾多廠商選用的產品。
TN+film液晶面板主要應用于入門級和中端產品,它基于早期可視角度很小的TN技術(視角最大90度),但在面板上增加了一層轉向膜,將可視角度提高到了140度左右,成為了一種視角較廣的產品,所以嚴格的說,TN+film也算是一種廣角技術。
在技術上,與前兩種類型的液晶面板相比在技術性能上略為遜色,它不能表現出16.7M艷麗色彩(某些TN面板標稱能達到16.7M色,實際是通過液晶顯示器內部的電路ic芯片實現的),并且可視角度也受到了一定的限制。之所以TN型這種面板產品仍然是眾多廠商采用的主力還是因為由于他的輸出灰接級數較少,液晶分子偏轉速度快,致使它的響應時間容易提高,出于成本控制,現在市場上大部分產品大多都采用的是TN液晶面板。
二、VA型:
VA型液晶面板在目前的顯示器產品中應用較為廣泛,16.7M色彩和大可視角度是它最為明顯的技術特點,目前VA型面板主要分為兩種,一種為MVA型,另一種為PVA型。
其中M AV是富士通主導的一種面板類型,它的全稱為(Multi-domain Vertical Alignment),是一種多象限垂直配向技術。它是利用突出物使液晶靜止時并非傳統的直立式,而是偏向某一個角度靜止;當施加電壓讓液晶分子改變成水平以讓背光通過則更為快速,這樣便可以大幅度縮短顯示時間,也因為突出物改變液晶分子配向,讓視野角度更為寬廣。在視角的增加上可達160度以上,反應時間縮短至20ms以內。
而PVA型則是三星推出的一種面板類型,它在富士通MVA面板的基礎上有了進一步的發展和提高,是一種圖像垂直調整技術,該技術直接改變液晶單元結構,讓顯示效能大幅提升可以獲得優于MVA的亮度輸出和對比度。此外在這兩種類型基礎上又延出改進型S-PVA和P-MVA兩種面板類型,在技術發展上更趨向上,可視角度可達170度,響應時間被控制在20毫秒以內(采用Overdrive加速達到8ms GTG),而對比度可輕易超過700:1的高水準,三星自產品牌的大部份產品都為PVA液晶面板。
PVA廣視角技術同樣屬于VA技術的范疇,實際上它跟MVA極其相似,可以說是MVA的一種變形。PVA采用透明的ITO層代替MVA中的凸起物,制造工藝與TN模式相容性較好。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。PVA和MVA畢竟一脈相承,在實際性能表現上兩者都是相當的。PVA也屬于NB(常暗)模式液晶,在TFT受損壞而未能受電時,該像素呈現暗態。這種模式大大降低了液晶面板出現“亮點”的可能性。
不用屋脊形的凸起物如何生成傾斜的電場呢?PVA很巧妙的解決了這一問題。如圖,PVA上的ITO不再是一個完整的薄膜,而是被光刻了一道道的縫,上下兩層的縫并不對應,從剖面上看,上下兩端的電極正好依次錯開,平行的電極之間也恰好形成一個傾斜的電場來調制光線。 CPA (Continuous Pinwheel Alignment,連續焰火狀排列) 模式廣視角技術
CPA模式廣視角技術嚴格來說也屬于VA陣營的一員。在未加電狀態下,液晶分子跟VA模式一慣特性一樣都是分子長軸垂直于面板方向互相平行排列。如圖,CPA模式的每個像素都具有多個方形圓角的次像素電極,當電壓加到液晶層次像素電極和另一面的電極上時,形成一個對角的電場驅使液晶向中心電極方向傾斜。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作“連續焰火狀排列(CPA)”模式。
在性能上,CPA模式與MVA基本相當,而且CPA也屬于NB(常黑)模式液晶,在未受電情況下屏幕為黑色,在生產導致TFT損壞時也同樣不易產生“亮點”。因為CPA模式在各個方向均有相應的液晶分子作補償,所以在視角表現上除了水平和垂直兩方向外在其他傾斜角也有不錯的表現。
三、IPS型:
IPS型液晶面板也是目前主要的一種液晶面板類型,由日本日立于2001年推出,液晶分子平面切換的方式來改善視角,利用空間厚度、摩擦強度并有效利用橫向電場驅動的改變讓液晶分子做最大的平面旋轉角度來增加視角;在商品的制造上不須額外加補償膜,顯示視覺上對比也很高。在視角的提升上可達到160度,響應時間縮短至40ms以內。所以IPS型液晶面板具有可視角度大、顏色細膩等優點,看上去比較通透,不過響應時間較慢和對比度較難提高也是這類型面板一個比較明顯的缺點。IPS即第一代IPS技術,它已經實現了較好的可視角度。而S-IPS則為第二代IPS技術,它又引入了一些新的技術,以改善IPS模式在某些特定角度的灰階逆轉現象。
其LG-飛利浦自主的面板制造商也是以IPS為技術特點推出的液晶面板。
另外,還有如SHARP采用的ASV技術型和NEC推出的ExtraView型的液晶面板,他們所生產的液晶顯示器都是自己廠商獨有液晶面板,只是其它品牌所采用的相對較少。此外中國臺灣地區友達光電、奇美光電等大型的專業面板廠商都是以向其專業技術廠商購入其相對液晶面板技術加以生產,在提供給顯示器產商。