最近热点新闻排行:LCD 软屏硬屏技术切磋

LCD技术已经蓬勃发展了超过50年的时间。近10年来,广视角LCD技术路线已经彻底分化为垂直配向的软屏和水平配向的硬屏两类。PSVA、HVA(CSOT)和UV2A(Sharp)同属于软屏VA类技术;而水平配向的硬屏技术以FFS、ADS(BOE)、IPS(L

  LCD技术已经蓬勃发展了超过50年的时间。近10年来,广视角LCD技术路线已经彻底分化为垂直配向的软屏和水平配向的硬屏两类。PSVA、HVA(CSOT)和UV2A(Sharp)同属于软屏VA类技术;而水平配向的硬屏技术以FFS、ADS(BOE)、IPS(LG)、PLS(三星)和AHVA(AUO)为代表。

  在这场景象繁荣的技术角逐中,两类技术究竟表现如何?

  让事实数据和时间来告诉我们。

  近10年来,FFS/ADS类硬屏技术一路高歌猛进,相继在手机、平板电脑、笔记本电脑,显示器和电视机五大主流市场成为控股级主流技术,VA类软屏技术仅在曲面显示器和电视市场上还有一些份额。

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  除BOE和LG等传统硬屏LCD制造商外,其他所有软屏LCD制造商都在开发和生产硬屏LCD产品。硬屏技术已经是整个LCD市场的绝对主流。

  在显示面板市场份额上,为何FFS/ADS类水平配向的硬屏技术比VA类垂直配向的软屏技术更具实力?这还得从FFS/ADS和VA类的技术优劣谈起。我们从制造成本、视野角、响应时间、画质、颜色均匀性、刷新率等方面展开比较。

  # 制造成本方面

  PSVA是传统VA类技术在液晶配向方法上的变种。需要在材料及工艺制程上做优化和改变,制程如下图:

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  相比仅需摩擦或偏光UV照射即可实现配向的FFS类水平配向技术,无论是液晶材料成本还是制程成本,PSVA都有相当程度的增加。

  # 视野角方面

  按传统视角定义只考虑对比度的影响,真正的专业人士都了解,这是一个非常综合的指标。尤其大尺寸,亮度、对比度和色彩差异,在正面、侧面观视角度都会极大地影响观看体验。VA类垂直配向技术通过4畴像素电极,利用液晶分子在4个方向的翻转来实现视野角表现的自我救赎,侧视角亮度、对比度的衰减较TN等普通视角LCD技术有一定改善,但颜色偏移仍有很大不足,使用了补偿膜也还是很不乐观。8畴设计通过对一个像素内两个4畴分区施以不同电压实现液晶分子排列弥散程度的增加,总算是改善了色偏,但即便是跟不使用补偿膜的FFS类水平配向LCD相比,也仍有相当水平的差距。FFS/ADS类水平配向技术的基因就决定了其在视角方面先天优秀,无需使用补偿膜即可达成远超VA类的侧面视角显示效果。

  小编我还是自许严谨的,本次从色偏角度和大家分享,引入一个JNCD的概念。JNCD是人眼所能区分色彩变化的最小单位,也是最近三星、小米等公司评价面板的热门参数,对应的角度越大,说明产品的视角色偏表现越好。以65inch 8K电视的评测结果为例,如下图可见,FFS/ADS类产品的表现远优于某VA类产品。

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  # 响应时间方面

  PSVA采用“聚合物稳定”方式实现配向,液晶分子初始排列方向相对电场方向的倾角极小,驱动过程中绝大部分液晶分子需要旋转近90度;而FFS/ADS类水平配向技术的液晶分子排列相较电场方向的倾角一般在5度以上,驱动过程中只需旋转80几度,且驱动过程中大部分液晶分子并不需要转动到极限角度。FFS类水平配向LCD的响应时间显著优于PSVA LCD。

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  # 画质方面

  从像素结构上可以明显看到VA类的另一个很大的劣势是Vcom位于CF侧,与像素电极距离过远,导致存储电容不足,从而需要在TFT上设置一些额外的Vcom走线来增大存储电容,进而占用宝贵的像素开口面积,最终影响透过率。在高分辨率8K产品上,像素开口面积本就不足,必须要额外设置的存储电容进一步拉低了透过率。存储电容的不足还极容易发生画面闪烁问题。

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  # 颜色均匀性方面

  VA类技术因其驱动状态下液晶分子弥散程度的不足,红绿蓝三色在不同灰阶下光效变化幅度存在较大差异,红绿蓝的灰阶曲线(Gamma)只能单独调制,除了增加设计制造过程中的难度和成本以外,还会放大背光亮度、Gap不均匀等原因导致的颜色差异,进而影响亮度和颜色均匀性。

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  # 刷新率方面

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