液晶面板

　　一、简介

　　液晶面板价格的走势直接影响到液晶显示器的价格，而且液晶面板质量、技术的好坏也关系着液晶显示器整体性能的高低。另外对于液晶面板还有一个不可或缺的技术是液晶面板能否达到真彩显示的16.7M色彩，因为从色彩的角度来看，LCD显示器包含了真彩显示这一概念，其含义是指在R.G.B（红绿蓝）三个色彩通道都具有在物理上显示256级灰阶的能力。液晶显示器并不是所有液晶面板产品都能具备物理上显示真彩显示，如果具备在物理上可显示16777216种颜色的能力，也就是我们所说到的16.7M色彩，这样每个色彩通道上能显示256（2的8次方=256）级灰阶，所以达到16.7M色彩为8bit面板。而反之如果采用16.2M色彩的液晶面板色彩还原能力相对较弱，通过硬件抖动来加以实现，虽然也能达到16.7M色彩，不过毕竟是通过一些技术环节来加以实现，色彩并不真实，所以每个通道上只能显示64（2的6次方=64）级灰阶，这样只能为6bit面板，这也就是伪真彩面板。两种面板与以比较，6bit面板只能显示262144种色彩（64×64×64=262144），而8bit面板可以显示16777216种颜色（256×256×256=16777216），在物理角度来看，6bit面板能显示的色彩还不到8bit面板的2%。

　　二、类型介绍

　　一个液晶显示器的好坏首先要看它的面板，因为面板的好坏直接影响到画面的观看效果，并且液晶电视面板占到了整机成本的一半以上，是影响液晶电视的造价的主要因素，所以要选一款好的液晶显示器，首先要选好它的面板。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、IVT、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。

　　TN面板

　　TN全称为TwistedNematic(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。

　　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262144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16.2M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，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。

　　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。

　　富士通的MVA技术(Multi-domainVerticalAlignment，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（PatternedVerticalAlignment）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。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。

　　IPS面板

　　IPS（In-PlaneSwitching，平面转换）技术是日立公司于2001推出的液晶面板技术，俗称“SuperTFT”。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LCDTV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。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。

　　CPA面板

　　CPA（ContinuousPinwheelAlignment,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。

　　ADSDS面板

　　ADSDS（AdvancedSuperDimensionSwitch）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京东方主推，主要应用在京东方自有品牌的液晶电视上。

　　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。

　　三、相关技术

　　广视角技术

　　可视角度小，在较大的角度观看时画面就会失色，对比度和颜色表现都很差，这样的液晶电视不适合家庭使用。广视角技术不仅关系到液晶显示器的可视角度，还直接影响到了液晶面板的响应时间、亮度等其他性能参数，所以各大厂商都在不断改进广视角技术。

　　液晶电视主流的广视角技术有：日立的IPS技术，利用空间厚度、摩擦强度、横向电场驱动的改变使液晶分子作大幅度的平面旋转角;三星的PVA技术、富士通的MVA技术、夏普的CPA技术原理基本类似，利用液晶分子的双向倾斜以大幅度缩短响应时间，改变液晶分子配向让视角更为宽广;松下的OCB技术，则是光补偿双折射的方法，减少了加电状态下液晶分子的偏转角度;NEC的ExtraView技术，增加了浏览角度;现代的FFS技术，使用了透明的ITO电极让透光率提高。这些技术虽然是以改善视角为主，但响应时间的缩短、色泽的表现、对比度的提高也都包含在这些技术之中。通过这些技术的不断的完善和应用，市场上主流的液晶面板的可视角度都达到了170度，已经不会对从不同角度观看造成影响，还有一些超广角的产品达到178度。

　　快速响应技术

　　早期的液晶面板缺点之一就是响应时间过长，这会造成在播放移动画面时屏幕上出现拖影现象，这在以前是严重困绕液晶电视发展的问题，在选购液晶面板的时候，响应时间也成为一个重要的指标。不过，随着液晶显示技术的发展，响应时间变得越来越短，主流的液晶面板都已经达到了8ms。主要的快速响应技术有过驱动技术和黑屏插入技术，还有一点特别的是的广视角技术在增大视角的同时也降低了响应时间。

　　过驱动技术通过提高驱动电压来降低响应时间。液晶分子每一种稳定的状态都对应着一定的电压。当电极上电压改变时，液晶分子不是即时转动到目标状态，而是在一定的响应时间之后才能达到这个状态，电压越高，分子转动的速度越快。早期的液晶显示器中，在液晶分子上施加的驱动电压就是目标状态的对应电压。过驱动技术就是施加的驱动电压在起始的时候稍高于目标状态的对应电压，使得液晶分子转动的速度更快，在到达目标状态时，电压再回落至目标状态的对应电压，这样就有效缩短了反应时间。

　　黑屏插入技术是在每个图像帧之间插入黑色帧，当显示器完成一桢的画面显示后，再插入一桢纯黑色画面，或者关掉背光灯，这样就相当于“切”掉了画面的拖影，从而改善了视觉效果。也有消费者对这种技术持怀疑态度，认为这样会带来屏幕闪烁的问题，其实大家大可放心，人脑可以滤除这种闪烁并自动产生中间图像，因为液晶设备的刷新率大多是60Hz，在引入黑屏插入技术后，会将刷新率提升一倍，也就是120Hz。对CRT显示器来说，85Hz的刷新率几乎达到肉眼感知的极限，120Hz的刷新率当然不会对使用有任何影响。