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词条 液晶面板
释义 液晶面板

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,液晶面板发展的速度很快液晶面板部份与液晶显示器有相当密切的联系,它的产量、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,因为一台液晶显示器其80%左右的成本都集中在了面板上。

§ 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获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,也就是我们目前所说到的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%。

§ 类型

液晶面板

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了一半以上,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。目前生产液晶面板的厂商主要为三星、LG-Philips、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。

1、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。

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262.144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16.2 M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,目前市场上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,另外仔细看屏幕大致是这样的:

2、VA类面板

VA类面板是现在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-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。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(Patterned Vertical Alignment)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象管电视时代的“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。目前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,仔细看屏幕大致是这样的:

3、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

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。目前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。

4、CPA面板(ASV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:

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,只不过现在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。

§ 鉴别方面

液晶面板

2006年液晶显示器便抢足了市场上的风头,伴随着长时间大幅度的价格滑坡,液晶显示器已经成为了消费者装机时的宠儿。消费者在各个品牌各个档次的液晶显示器中进行选择时,最有力的根据往往就是液晶显示器的性能参数。响应时间、对比度、亮度、可视角度这些名词都是消费者耳熟能详的性能参数,而惟一不了解的概念便是液晶面板的等级。笔者将在这篇文稿中叙述液晶面板的等级概念,消费者在购买液晶显示器尤其是低价产品时或许就会用到!

1.液晶面板的坏点

在未介绍液晶面板的等级之前,笔者先为各位读者介绍液晶面板上所存在的“坏点”的具体概念,以便于后面以此为根据来区分液晶面板的等级。液晶面板是由大量的像素点所组成的,它们都能够显示黑白两色和红、黄、蓝三原色。再由显示着不同颜色的像素点进行组合,我们便可以看到液晶面板所显示的图像。但液晶面板上的少数像素点则无法产生颜色变化,不管液晶屏幕所显示的是怎样的图像,这些像素点都永远显示着同一种颜色。这些存在故障的像素点是无法修复的,只能更换整个液晶面板才能够解决。而这些存在故障的像素点又通常分为两类,其中“暗点”是无论屏幕显示图像如何变化都无法显示的“黑点”,而更令人讨厌的则是那种只要开机便一直发光的“亮点”。

液晶显示技术发展到现在,仍然无法从根本上克服这一缺陷。因为液晶面板由两块玻璃板所构成,中间的夹层是厚约5微米的水晶液滴。这些水晶液滴被均匀分隔开来,并包含在细小的单元格里,每三个单元格构成屏幕上的一个像素点。在放大镜下像素点呈正方形,一个像素点即是一个发光点。每个发光点都有独立的晶体管来控制其电流的强弱,如果控制该点的晶体管坏掉,就会造成该光点永远点亮或不亮。这就是前面提到的亮点或暗点,统称为“坏点”!

2.液晶面板的等级

液晶面板按照品质可以分为A、B、C三个等级,其等级区分的依据便是坏点数量的多少。但国际上并没有相关的硬性规定,所以各个国家地区的等级标准也不尽相同。通常情况下,液晶面板的坏点数量在5个以内便是A级,坏点数量多于5个而少于10个便属于B级,坏点数量在10个以上则属于C级面板。原则上A级面板最适合于显示器的生产制造,但液晶面板生产出B级面板也是不可避免的事情,所以这类B级面板也大多会被杂牌显示器厂商所消化。而C级面板则完全不适合显示器的生产制造,大多被切割成小面积的液晶面板应用于其他领域。但也有极少数液晶显示器生产厂商会采用C级面板,在两三年前就曾出现过低价劣质液晶显示器扰乱市场的风波。

当然除了在坏点数量的多少以外,B级和C级面板在其他方面的表现也无法与A级面板相比。与A级面板相比,B级和C级面板的亮度相对不均匀、色彩饱和度相对不足、图像色彩还原能力较差、外观甚至有可能存在损伤。除了利用专业的仪器来判定液晶面板的级别,消费者还可以利用肉眼进行直观的辨别。最好利用已知的A级面板进行对比,B级和C级面板立刻会现出原形。另外,面板厂商还将A级面板分为A++、A+、A这三个阶梯,最优品质的液晶面板适合于对显示质量要求更高的消费者。一般情况下,A级面板的暗点数量少于3个、亮点数量也少于3个,而亮点与坏点的总和则少于5个;A+级面板的暗点数量少于3个,并且整个屏幕没有亮点,坏点数量则少于3个;A++级面板既没有亮点也不存在暗点,坏点数量为0。少数液晶显示器厂商宣称自己的显示器产品没有亮点,其液晶显示器所采用的便是A+级面板。

3.面板鉴别的方法

随着竞争加剧和技术工艺水平的提高,液晶屏的生产厂家提高了原料标准。加强了生产和检验等内部质量控制,大大减少了坏点出现的频率。检测坏点的方法也比较简单,只要将液晶屏的亮度及对比度调到最大(显示反白的画面)或调成最小(显示全黑的画面),就会发现屏幕上有多少个亮点和多少个暗点。只要坏点的数量没有超出一定标准,出现一个多个坏点也是正常的,但最好不要低于A级面板标准。

另外,还可以利用专业的测试软件对液晶显示器的其他指标进行测试。比如说NOKIA MONITOR TEST这款软件,就是消费者可随身带在磁盘里的测试程序。该款软件共提供了15个选项,分别是Geometry(几何)、Brightness and contrast(亮度与对比度)、High Voltage(高电压)、Colors(色彩)、To control panel/display(控制面板显示属性)、Convergence(收敛)、Focus(聚焦)、Resolution(分辨率)、Moire(水波纹)、Readability(文本清晰度)、Jitter(抖动)、Sound(噪音)等项目。对于液晶显示器来说,除了不能测试响应时间以外,其他的主要性能参数一览无遗,消费者关注的坏点更是不在话下。如果显示器的色纯、对比度、明暗度有问题,B级和C级面板也就无所遁形了。

4.液晶显示器的品牌

B级和C级面板本应该是被淘汰或用于其他用途的次品面板,但却因为价格低廉和利润丰厚的缘故而被少数显示器厂商所采用。近期引起轩然大波的B级面板潜入市场事件,正是由此而来。所以消费者在近期购买液晶显示器的时候,一定要注重液晶显示器的品质。除非厂商明确的宣称自己采用了A级以上的液晶面板,否则还是买口碑更好一些的品牌。显示器绝对是当前竞争最激烈的领域之一,这种现象从CRT显示器时代一直延续到了LCD时代。

三星、LG、飞利浦、明基、优派五大厂商在显示器领域享有盛誉,五大厂商均在较早时间启动了液晶显示器市场。凭借先入为主的优势,再加上在整个显示器领域创下的品牌知名度,五大显示器厂商在液晶显示器市场获得了众多用户的认可,同时也赢得了较大的市场份额。众所周知,打造一个品牌的难度是相当大的。所以对于五家一线厂商来说,使用B级面板绝对是得不偿失的事情,所以它们的产品还是值得信赖的。另外就是AOC这些“新锐”厂商,其产品也敢于打出“无亮点”的标语,同样值得消费者信赖。

§ 购买指南

专家建议买液晶电视选硬屏面板

中国消费者协会有关专家指出,选购平板电视时一定要从显示屏、核心部件、操作方式等重要指标为主综合考虑,才能选到高性价比的电视。

对液晶电视而言,液晶面板是最关键的部件,占了整机成本2/3以上,对此消费者应引起足够重视,厂家对硬屏和软屏各有其词,让消费者产生鉴别混淆。有人指出,硬屏、软屏之差仅仅在于是否在液晶屏外面加了一层硬度较高的外屏幕,硬屏在热胀冷缩的情况下会影响画质,透光性能不好,也会影响画面的色彩效果。软屏很娇嫩,容易被划伤,等等。这些说法都不科学不准确。要选择一款好液晶电视,一块好液晶面板,首先要先了解液晶面板的科学原理、相关参数和目前的主流技术。

购买硬屏更有保障

从屏幕尺寸来看,只有LG生产的IPS硬屏是42寸的,其他面板供应商的面板普遍为较早生产线的40寸屏幕,还需要进一步改进。

在图像显示的稳定性方面,硬屏表现更好,S-IPS硬屏受到正常挤压或者触摸时,其屏幕显示不会受到影响,因其在显示屏前表面增加了具有导热性能的保护层,不仅提高了显示屏的透光性能,散热性能,同时还保证了画质显示的稳定性。

画面可视角度,硬屏略有优势。尽管现在市场上主流的液晶面板的可视角度都达到了170度,但实验显示:LG开发的S-IPS硬屏上下/左右均可达到178度超宽视角,任意角度观看时,都能真实再现精彩画面,进一步解决了相对而言视角范围较小、侧面观看时画面略有失真的现象。

§ 投资及市场状况

液晶面板

一、2004-2005年全球液晶面板新世代线产能状况分析

2003年液晶面板产业以液晶显示器为主,市场份额为52%,笔记本电脑为37%,液晶电视为11%左右,液晶面板产业会超过40%的的速度增长。

目前全球共有15家液晶面板制造厂,三代线以上生产线共有67条。2004年及2005年将各有 9条新世代线生产线投产,未来3年液晶面板产业将达到量产的高峰,如果液晶电视市场未能达到市场预测,液晶面板将会产生供过于求的市场压力。

二、液晶面板厂商面临的问题

1、 液晶面板产业资金投入庞大

1995-1999年,韩国及台湾地区开始投资三代生产线,投资额为60亿人民币;2000-2001年开始投入4.5代线,投资额为90亿人民币,是3.5代线的1.5倍;2002-2003年,短短的一年半时间里,又开始投入五代线,投资额为150亿人民币;2003-2004年已开始投入6代生产线,投资额为200亿人民币,2004年将开始投入7代生产线,投资为额250亿人民币。目前液晶面板产业投资规律已被打破,投资的步伐非常迅猛,2004年3.5代生产线投入资本才完成,又要投入新世代线,台湾地区至少投入350-500亿人民币在这个产业里,各家都在积极有序的筹集资金。

2、三年全球新尺寸生产线投入规划

三星电子新世代线规划为7代生产线,规格为1870x2200,预计2004年三季度购入设备;夏普2003年宣布,将于2005年规划7.5代生产线,规格为1871x2200,2006年将规划8.5代生产线,规格为2200x2600,2007年将规划10代生产线,规格为2600x3100;韩国乐金飞利浦宣布将规划8代生产线,规格为2120x2320。

3、上游部件制约液晶面板产能

2003年二季度开始,彩色滤光片及液晶玻璃产能均为负增长,完全不能满足五代线的产能,五代线量产状况远不如预期,这种状况2004年底之前将不会得到缓解。

图1:液晶面板上游部件产能状况液晶面板

三、2004年液晶面板市場需求及应用

由于全球经济状况复苏明显,液晶应用产品日趋多元化及普及化,各液晶面板厂商产能不段增加,2004年液晶面板产业仍会以40%速度增长,市场规模将达到1.29亿片。

1、 笔记电脑将朝向宽、大屏幕发展

由于Pentium系列高耗电限制笔记本电脑的发展,而Centrino平台可以有效解决此耗电问题;笔记本电脑通讯功能的增加,提高了笔记电脑的移动性,缩短与desktop间的差距;P3-M自1999年推出已有3年时间,已到了更新换代的时间;centrino价格策略下,P4-M、P3-M已开始降价;

因此,15.4”W笔记本电脑将有机会成为主流产品;宽屏幕笔记本电脑(16:9)比传统的4:3更具优势,预计宽屏笔记本电脑也将成为主流产品 目前笔记电脑15.4”w与15”零售价仍有500-800元的差距,导致扩产放趋,除CPU及TFT的价格外,笔记本电脑整机制造商及经销商应降低其利润。2、17英寸液晶显示器将成为成为市场主流产品

由于CRT显示器及PC更新换代的市场需求下,2004年全球液晶显示器将首次超过CRT显示器,并将持续大幅增长。预计CRT显示器2006年需求在3000万台。2002年一季度17英寸液晶显示器仅占FPM市场的19%,在市场需求及4.5代生产线产能效益的带动下,2004年三季度将成为市场主流产品。

3、 明日之星-液晶电视

1988年29英寸CRT成为主流,市场平均售价2000美元,2003年底42英寸PDP电视,售价为2500-3200为美元,液晶电视售价为3500-4000美元;随着平板电视的发展及价格的调整,PDP和LCD将成为平面电视的主流产品。预计2006年液晶电视30-32英寸及40英寸将有可能分别跌破500美元及1000美元;Samsung提出30英寸液晶电视,售价为450-600美元;依据DisplaySearch预计2006年液晶电视获利不易。结论:

LCD会以更快的速度取代CRT的地位;

笔记本电脑产能将朝向宽、大屏幕产品转移;

雅典奥运和欧洲足球赛等世界重大体育赛事将带动液晶电视的增长;

图2:液晶显示器产品市场状况 液晶面板

§ 参考资料

[1] 平板电视 http://tv.ea3w.com/10/102340.html

[2] 投影时代 http://www.pjtime.com/2007/7/96929931_2.shtml

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更新时间:2024/12/19 4:53:40