TN/广视角/AMOLED 深度解读面板类别(全文)

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产品:S27B970D 三星 液晶显示器1深度解读液晶面板类别 【中关村在线显示器频道原创】今年的液晶市场绝对是各家品牌比拼技术的比武之地。在经过了外型的较量之后,液晶显示器也PK起了“内涵”。于是在2012年各种显示技术出现了井喷的状态。其中液晶面板的变化最受消费者的关注,这样的改变也让消费者体会到液晶显示器高端技术平民化态度的强势来袭。但随着液晶面板的种类日趋增多,各厂商接近完美的修饰词让消费者在购买时摸不到门路,这些液晶面板的区别何在,它们的历史由来、发展之路您了解多少呢?

众所周知,液晶面板是液晶显示器中最为重要的部分。另外,其也是成本最高的一个组件。虽然显示器的色彩效果不是仅仅由于液晶面板的好坏而取决定性作用的。但是其作为显示器不能忽略的一个重点部分,消费者也对液晶面板产生了浓厚的兴趣。加之目前液晶面板种类繁多,一般的消费者想要逐一了解之后在选择购买产品绝非易事。

拆解后的液晶面板

目前的液晶显示器产品中,主要分为三大类液晶面板。它们分别为传统TN面板、广视角(IPS/MVA/PLS/PVA/CPV)面板和AMOLED面板。AMOLED作为未来的高端面板,在近年来备受消费者关注,目前则多应用用手机、平板电脑等移动设备中。而TN和广视角面板已经成功的全民普及化,因此这三种面板都会有用户在使用。

2TN:低价格低功耗以及更快的响应速度

TN:价格低功耗低以及更快的响应速度

TN面板全称为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,在目前市面上主流的中低端液晶显示器中被广泛使用。目前我们看到的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,目前改良的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。

TN型液晶显示器工作原理

TN面板除了具有相对较低的成本之外,还拥有更加迅速的响应时间,这一点仅仅从性能参数上就可以看出来:很多TN面板液晶显示器经过灰阶加速后,其数值能够达到2ms甚至1ms,这对于游戏爱好者而言,响应时间则是非常重要的指标,这点TN面板的优势暂时无法取代。

TN面板液晶在观察角度变大之后,颜色也有很大的变化

TN面板的低功耗也是其主要的性能特点。目前市面上所有以节能为卖点的显示器毫无疑问都采用的是TN面板。虽然LED背光源的添加让TN面板与广视角面板的功耗差异没有之前那么明显,但是对于用户数量多的企业办公用户以及网吧用户而言,较低的功耗值还是有很大的诱惑力。另外,两类群体的用户对于色彩以及可视角度并没有十分苛刻的的要求,因此TN面板产品仍然是他们最好的选择。

3IPS面板:在运动画面中的表现更出众

IPS广视角面板:在运动画面中的表现更出众

所谓“广视角面板”就是能够提供更大的可视角度,这样用户即使是以一个较大的角度来观看屏幕,也不会出现亮度、对比度和颜色严重衰减的现象。而广视角面板的分类就显得比较复杂了。目前主要分为三大阵营,LGD的IPS面板、友达的MVA面板以及三星最新推出的PLS面板,这三种面板也是目前消费者最为关注的面板类型,下面我们会为您带来更加详细的介绍。

广视角面板液晶则颜色变化要小得多

IPS面板又称为硬屏的优势是可视角度高、色彩还原准确,是液晶面板里的高端产品。而且相比MVA面板,采用了IPS屏的显示器动态响应时间更具优势。该面板技术增强了显示器的动态显示效果,在观看体育赛事、动作片等运动速度较快的节目时能够获得更好的画质。和其他类型的面板相比,IPS面板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。

IPS面板鱼鳞状的像素点结构

IPS面板和TN以及MVA的相比,IPS有独特的运行方式,IPS面板是先定向成为不透光的模式,透光的多少通过与液晶分子定向方向垂直的电极决定,电压越高,扭转的分子就越多,从而实现光线的精确控制。而TN和MVA则是预先将液晶分子定向成为透光模式。另外为了扩大视角,液晶分子的基本模块是V形的,并且液晶分子与面板平行,光线容易被控制在面板内部,因而漏光情况更少。在运动画面中,它能够表现更好。

4VA类广视角面板:可以实现高对比度

VA类广视角面板:可以实现高对比度

VA面板属于广视角面板。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类面板的对比度最高,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。

采用VA类面板的液晶显示器能够轻松100%覆盖sRGB色彩空间

VA类面板类型分类的就更加的复杂,其中包括MVA、PVA和CPA(夏普研发较多的应用于电视面板),但这三种面板类型统称为软屏。其中MVA技术来自于富士通,这种面板类型也隶属于广视角液晶面板技术,而目前富士通也将其授权给台湾的友达光电和奇美电子。而PVA面板则是三星在MVA技术的基础上作出的改良,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,在性能方面PVA面板的综合素质要超过MVA。

CPA面板技术的连续焰火状排列

CPA面板技术来自于夏普,较多的应用于电视行业。但是CPA类型的广视角技术严格来说也属于VA阵营,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。其色彩还原真实、可视角度优秀、图像细腻,价格比较贵。此外,夏普并不会对外出售自己的CPA面板,而在近两年中将ASV技术部分出售给奇美光电。

5PLS面板:亮度损失/伽马失真值明显进步

PLS面板:亮度损失/伽马失真值有明显进步

PLS面板是三星继C-PVA面板F2380退市后,最新推出的一种广视角面板类型。PLS面板则是三星SDI推出的新品种,其最早使用在手机、平板电脑等移动设备上,之后用于大屏幕的显示器中,而现在已经上市的三星S27A850D就是第一款采用PLS面板的产品。而三星目前最高端的S27B970D显示器也采用了PLS面板。PLS面板的全称为Plane to Line Switching,其驱动方式是所有电极都位于相同平面上,利用垂直、水平电场驱动液晶分子动作。

三星PLS面板液晶分子像素结构

IPS面板液晶分子像素结构

三星PLS面板拥有较强的硬度,与IPS面板比较相似,因此我们也可以称PLS为三星的“硬屏”。据三星的官方介绍,PLS屏能完全覆盖sRGB色彩空间,并且相对IPS面板而言拥有更高的亮度(官方数据在300cd/m2左右,而普通低价位IPS液晶亮度在200到250cd/m2之间),响应时间为5ms。三星PLS面板分子结构与IPS面板非常接近,此外其亮度降低时,也是和IPS液晶一样是整个像素完全降低,不出现中间的断裂情况,因此可以看到三星PLS面板与IPS面板更加接近。

三星这次PLS面板进一步改善了可视角度,在侧面观察屏幕时,不论是亮度损失还是伽马失真指数(GDI)都有明显的进步。PLS面板与TN和VA类在不同的角度观察屏幕时的实际亮度损失,可以得出PLS面板的亮度损失要比VA面板更少。VA类面板采用的是垂直排列,由纵向电场进行加压;而IPS面板则是采用共面转换的形式,采用横向电场进行加压;而PLS面板则是前两者的综合,通过纵向与横向两种电场共同驱动液晶分子。

6AMOLED面板:未来接近完美的必要组件

AMOLED面板:未来接近完美的必要组件

OLED又衍生出了两种分支,主要分为AMOLED和PMOLED。其中AMOLED(Active Matrix/Organic Light Emitting Diode,主动式有机电激发光二极管显示面板)相对而言其响应速度更快,并可以应用在大尺寸屏幕上,但相对PMOLED而言相对更耗电。而PMOLED(Passive Matrix/Organic Light Emitting Diode,被动式有机电激发光二极管显示面板 )则相对响应速度较慢,不适合显示动态图像,但是要更加省电,随着OLED照明市场逐渐开始发展,未来PMOLED可能将会逐渐淡出显示设备,转攻照明市场。

AMOLED液晶面板

AMOLED是指有机半导体材料和发光材料在电场驱动下,通过载流子注入和复合导致发光的现象。AMOLED发光原理是用ITO透明电极和金属电极分别作为器件的阳极和阴极,在一定电压驱动下,电子和空穴分别从阴极和阳极注入到电子和空穴传输层,电子和空穴分别经过电子和空穴传输层迁移到发光层,并在发光层中相遇,形成激子并使发光分子激发,后者经过辐射弛豫而发出可见光。辐射光可从ITO一侧观察到,金属电极膜同时也起了反射层的作用。

OLED昂贵的价格不适合使用在消费级产品中,而更加适合在专业级显示设备上

AMOLED和传统的液晶面板相比,在响应时间、体积薄厚程度、功耗、可视角度、 画质色彩均匀度、分辨率上都具有相当大的优势,但目前而言,AMOLED的产品成本以及尺寸方面处于劣势。尽管AMOLED拥有诸多先天优势,但并非各个知名的面板生产商都会研发生产AMOLED。仅有少数高端的面板厂对此加大了投入,但是从长期来看,AMOLED生产成本的下降是必然的。AMOLED用的是有机材料,和具有TFT阵列的玻璃。但是他没有背光源,也不需要彩膜,这就是说OLED成本具有很大的压缩空间。

7建议用户按需购买切忌盲目跟风

建议用户按需选择慎重购买切忌盲目跟风

科技让显示技术发生活翻天覆地的同时,液晶面板也在悄然的进行革新。从已经逐步被淘汰的TN,到能够呈现出更好色彩、更大可视角度的广视角面板,再到为消费者打开显示器新格局的AMOLED,显示器液晶面板更新换代的脚步从未停止。

液晶面板全貌

目前市面上主流的显示器采用的液晶面板种类繁多,2012年大量的广视角产品问世,传统的TN面板依然还在发挥着它的余热,而AMOLED面板也有入驻主流显示器产品领域的趋势。而这些面板的设计与功能存在非常大的差异,体现了显示器行业步步发展的轨迹。不同面板间的搭配组合造就了显示器拥有不一样的特长和优势,差异化的表现力给予消费者更多的选择。

AMOLED/TN与广视角面板对比

面板类型

AMOLED

TN

广视角(IPS/VA)

发光方式

主动发光

被动发光

被动发光

响应时间

较长

可视角度

相对较大

相对较小

较大

屏幕分辨率

功耗值

最低

较高

对比度

非常大

一般

一般

亮度

高亮度

一般

高亮度

画面色彩

最好

一般

比较好

弯曲程度

可弯曲

不可弯曲

不可弯曲

产品厚度

最为轻薄

轻薄

厚重

在未来一段时间内,显示器面板的发展还需要更为专业全面的技术进行支撑。而在详细了解了液晶面板的发展史之后,我们也对未来市场产生了更多可能的遐想。考虑到便利性是IT行业发展的一个大趋势,也许未来的液晶面板不再区分这么多详细的功能分支,成为一个行业具有标准化的产物,真正的做到消费者所期待的产品。通过上面文章的介绍,我想广大消费者已经对目前液晶面板的类型有一个很全面的了解,希望在您选购显示器的时候给您带来一些建议,用户在选购液晶面板时一定要慎重选择,由于各面板间互有优势,笔者建议用户还是要按需购买,切忌盲目跟风。

8三星S27B970D详细参数