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光电显示与投影技术
» 面板选择在液晶中的重要性
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标题: 面板选择在液晶中的重要性
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发表于 2007-6-2 21:51
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面板选择在液晶中的重要性
无可否认,目前LCD显示器成为CRT的继任者已经是大势所趋,虽然目前CRT和LCD显示器还会在较长的一段时间内并存,但是两者市场销量的对比已经很明显的说明了未来的趋势。但是在越来越多的朋友在考虑选择液晶显示器的时候,一些新的问题暴露出来了,液晶相比有着几十年历史的CRT,它的很多技术实现细节并不像CRT那样耳熟能详,在购买液晶的时候要看重哪些方面,对于厂商给出的参数怎么理性看待,这足够让一些朋友们头疼了。即使是一些“老鸟”,也难免在厂商普天盖地的宣传攻势下迷失。本篇就是针对上面的种种问题,让大家对于液晶和一些重要技术参数做一个深入了解。
面板选择在液晶中的重要性
这是我们要首先明确的,一款液晶显示器的显示性能的高低,采用的液晶面板起到决定性作用。像显示颜色数、可视角度、对比度以及响应时间这些重要的参数指标都是由面板本身决定的。目前市场上占主流产品的面板类型有三大类,各自有自己独特的液晶材料和面板的结构,从而获得不同的性能优势,下面我们大家就一起了解下。
IPS(In-Plane Switching,平面转换)技术是日立于2001推出的面板技术,它也被俗称为“Super TFT”。我们知道,传统LCD显示器的液晶分子一般都在垂直-平行状态间切换,MVA和PVA将之改良为垂直-双向倾斜的切换方式,而IPS技术与上述技术最大的差异就在于,不管在何种状态下液晶分子始终都与屏幕平行,只是在加电/常规状态下分子的旋转方向有所不同—注意,MVA、PVA液晶分子的旋转属于空间旋转(Z轴),而IPS液晶分子的旋转则属于平面内的旋转(X-Y轴)。
为了配合这种结构,IPS要求对电极进行改良,电极做到了同侧,形成平面电场。这样的设计带来的问题是双重的,一方面可视角度问题得到了解决,另一方面由于液晶分子转动角度大、面板开口率低(光线透过率),所以IPS也有响应时间较慢和对比度较难提高的缺点。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,其中也只有飞利浦的190p5曝光度最高了,16.7M色、170度可视角度和16ms响应时间代表现在IPS液晶显示器的最高水平。VA类面板是现在高端液晶应用较多的面板类型,16.7M色彩和大可视角度是该类面板定位高端的资本,同时VA类又可分为由富士通主导的MVA(Multi-domain Vertical alignment,多象限垂直配向技术)面板和由三星开发的PVA(Patterned Vertical alignment)面板,后者和前者的关系是继承和改良。
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。我们知道,液晶材料通过状态变换实现对光的控制,对应到分子层级上,就是液晶分子在垂直、水平(相对于屏幕)之间作角度切换。在没有施加电压,液晶分子静止的时候,它处于垂直状态,只有在电场作用下才会转成水平状态让光线透过。MVA技术利用一个巧妙的方法对这种模式作改良:MVA液晶面板的液晶层中包含一种凸出物供液晶分子附着,在不施加电压的状态下,MVA面板看起来同传统技术没什么两样,液晶分子垂直于屏幕。而一旦在电压的作用下,液晶分子就会依附在凸出物上偏转,形成垂直于凸出物表面的状态。此时,它与屏幕表面也会产生偏转效应,提高了透光率,形成画面输出。
这种巧妙的方式有效改善了LCD的响应时间和视角:首先,由于液晶分子的转角变小,转换速度更快,响应时间一般都可以被缩短到30毫秒以内,如果使用其他辅助措施,最快可以将反应时间降至20毫秒的级别。在视角方面,MVA表现极为出色,由于凸出物可使液晶分子出现不同的偏转,光线发射的角度被大大扩张,同时凸出物本身也承担起散射光线的职能,最终使得基于MVA技术的液晶面板实现160度的大视角。富士通发明MVA技术之后实施积极的技术授权策略,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。由于得到广泛台系面板厂商得支持,所以市面上有不少采用MVA面板的平价16.7M色大屏幕液晶,其中ACER AL1913W,优派VG910s,经典的benq FP991就是其中几款典型型号,中高端产品也有如DELL的部分1905,优派VP191b这样的经典型号,其中优派VP191b使用改良的P-MVA 获得了的8ms GTG灰阶,178度可视角度的官方参数,是目前采用P-MVA面板液晶显示器的最高水平。
PVA与富士通的MVA的继承和发展者,PVA用透明的ITO电极代替MVA中的液晶层凸出物,获得更高的开口率,和背光源的利用率,换言之,便是可以获得优于MVA的亮度输出和对比度。目前市售显示器的对比度的最佳桂冠被使用S-PVA的三星173/193P+占据。
有足够的证据表明,PVA的综合素质优于富士通的MVA,改良型的S-PVA和P-MVA并驾齐驱,它提供的可视角度可达170度,响应时间被控制在20毫秒以内(采用Overdrive加速达到8ms GTG),而对比度可轻易超过700:1的高水准。目前,该技术已经被三星广泛应用于中高阶LCD显示器中。市场上比较典型的型号有DELL 1905(该型号同时使用AUO PMVA和三星 S-PVA两种面板,同时也说明这两种面板性能相近),三星的910T、913P/P+、明基PF91E等。
广泛应用于入门级和中端的面板,在性能指标上并不出彩,不能表现16.7M色彩,并且可视角度有天然痼疾。所以我们市场上看到的TN面板都是改良型的TN+film,film即补偿膜,用于弥补TN面板可视角度的不足,同时色彩抖动技术的使用也使得原本只能显示26万色的TN面板获得了16.2M的显示能力。要说TN面板唯一胜过前面两种面板的地方,就是由于他的输出灰接级数较少,液晶分子偏转速度快,致使它的响应时间容易提高,目前市场上8ms以下液晶产品均采用的是TN面板。总的来说TN面板是优势和劣势都很明显的产品,价格便宜,响应时间能满足游戏要求使它的优势所在,可视角度不理想和色彩表现不真实又是明显的劣势,不过大多数消费者在它便宜的售价前还是“屈服”了。
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