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液晶面板的类型及工作原理

旭虹科技 2019-07-22

  工业显示器的主要组成组件是工业液晶屏,一台液晶显示器价格成本有80%左右的花在液晶面板上。工业液晶屏的好坏会直接影响到工业液晶屏的效果和使用,那么工业液晶屏的参数效果受那种影响呢?

  液晶面板的类型会直接影响到液晶显示器的亮度、对比度、色彩、可视角度等参数。液晶面板产量、优劣以及市场环境等多种因素都关系着液晶显示器自身的质量、价格和市场走向。下面我们就来介绍一下液晶面板的主要几个类型:

  液晶面板的类型有:TN类面板、VA类面板、IPS面板、CPA面板、ADSDS面板等,常见的有主要几个常见的类型有TN、VA、IPS :

  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,在市面上主流的中低端液晶显示器中被广泛使用。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,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。

  VA类面板

  VA类面板是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。

  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

  CPA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:

  ADSDS面板

  ADSDS(Advanced Super Dimension Switch)高级超维场转换技术(硬屏),严格意义上属于IPS阵 营,是对传统IPS面板的技术改进。但与IPS不同的是ADSDS面板采用ITO透明电极代替传统的金属电极,增加了开口率和透过率,配合类似IPS面板的液晶分子排列方式,可以提升液晶面板的色彩表现力。 ADSDS主要由中国液晶面板供应商主推,主要应用在自有品牌的液晶电视上。

  现在市场上主要的面板类型是TN和IPS面板。TN和VA、IPS面板来比较,TN面板处于低端,在面板的色彩表现方面,由于采用的是抖动提升到8Bit的方式,但是毕竟通过IC电路计算出来的色彩在准确性和自然性方面都无法和原生相比,所以在色彩方面较差。而在价格与功耗方面,又是领先于VA和IPS面板的,这也是它占据市场绝大多数份额的主要原因。而VA和IPS面板两者相比则是互有胜负,相同价格一般来说IPS的响应时间和可视角度稍好,而VA面板在对比度和均匀性方面稍好,不过真的要在两者见分出胜负也是很难的,因为除了面板因素外,图像处理引擎和面板IC驱动同样是决定效果的关键。

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