LCD技術(shù)已經(jīng)蓬勃發(fā)展了超過50年的時(shí)間。近10年來,廣視角LCD技術(shù)路線已經(jīng)徹底分化為垂直配向的軟屏和水平配向的硬屏兩類。PSVA、HVA(CSOT)和UV2A(Sharp)同屬于軟屏VA類技術(shù);而水平配向的硬屏技術(shù)以FFS、ADS(BOE)、IPS(LG)、PLS(三星)和AHVA(AUO)為代表。
在這場景象繁榮的技術(shù)角逐中,兩類技術(shù)究竟表現(xiàn)如何?
讓事實(shí)數(shù)據(jù)和時(shí)間來告訴我們。
近10年來,F(xiàn)FS/ADS類硬屏技術(shù)一路高歌猛進(jìn),相繼在手機(jī)、平板電腦、筆記本電腦,顯示器和電視機(jī)五大主流市場成為控股級主流技術(shù),VA類軟屏技術(shù)僅在曲面顯示器和電視市場上還有一些份額。
除BOE和LG等傳統(tǒng)硬屏LCD制造商外,其他所有軟屏LCD制造商都在開發(fā)和生產(chǎn)硬屏LCD產(chǎn)品。硬屏技術(shù)已經(jīng)是整個(gè)LCD市場的絕對主流。
在顯示面板市場份額上,為何FFS/ADS類水平配向的硬屏技術(shù)比VA類垂直配向的軟屏技術(shù)更具實(shí)力?這還得從FFS/ADS和VA類的技術(shù)優(yōu)劣談起。我們從制造成本、視野角、響應(yīng)時(shí)間、畫質(zhì)、顏色均勻性、刷新率等方面展開比較。
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PSVA是傳統(tǒng)VA類技術(shù)在液晶配向方法上的變種。需要在材料及工藝制程上做優(yōu)化和改變,制程如下圖:
相比僅需摩擦或偏光UV照射即可實(shí)現(xiàn)配向的FFS類水平配向技術(shù),無論是液晶材料成本還是制程成本,PSVA都有相當(dāng)程度的增加。
# 視野角方面
按傳統(tǒng)視角定義只考慮對比度的影響,真正的專業(yè)人士都了解,這是一個(gè)非常綜合的指標(biāo)。尤其大尺寸,亮度、對比度和色彩差異,在正面、側(cè)面觀視角度都會極大地影響觀看體驗(yàn)。VA類垂直配向技術(shù)通過4疇像素電極,利用液晶分子在4個(gè)方向的翻轉(zhuǎn)來實(shí)現(xiàn)視野角表現(xiàn)的自我救贖,側(cè)視角亮度、對比度的衰減較TN等普通視角LCD技術(shù)有一定改善,但顏色偏移仍有很大不足,使用了補(bǔ)償膜也還是很不樂觀。8疇設(shè)計(jì)通過對一個(gè)像素內(nèi)兩個(gè)4疇分區(qū)施以不同電壓實(shí)現(xiàn)液晶分子排列彌散程度的增加,總算是改善了色偏,但即便是跟不使用補(bǔ)償膜的FFS類水平配向LCD相比,也仍有相當(dāng)水平的差距。FFS/ADS類水平配向技術(shù)的基因就決定了其在視角方面先天優(yōu)秀,無需使用補(bǔ)償膜即可達(dá)成遠(yuǎn)超VA類的側(cè)面視角顯示效果。
小編我還是自許嚴(yán)謹(jǐn)?shù)?,本次從色偏角度和大家分享,引入一個(gè)JNCD的概念。JNCD是人眼所能區(qū)分色彩變化的最小單位,也是最近三星、小米等公司評價(jià)面板的熱門參數(shù),對應(yīng)的角度越大,說明產(chǎn)品的視角色偏表現(xiàn)越好。以65inch 8K電視的評測結(jié)果為例,如下圖可見,F(xiàn)FS/ADS類產(chǎn)品的表現(xiàn)遠(yuǎn)優(yōu)于某VA類產(chǎn)品。
# 響應(yīng)時(shí)間方面
PSVA采用“聚合物穩(wěn)定”方式實(shí)現(xiàn)配向,液晶分子初始排列方向相對電場方向的傾角極小,驅(qū)動(dòng)過程中絕大部分液晶分子需要旋轉(zhuǎn)近90度;而FFS/ADS類水平配向技術(shù)的液晶分子排列相較電場方向的傾角一般在5度以上,驅(qū)動(dòng)過程中只需旋轉(zhuǎn)80幾度,且驅(qū)動(dòng)過程中大部分液晶分子并不需要轉(zhuǎn)動(dòng)到極限角度。FFS類水平配向LCD的響應(yīng)時(shí)間顯著優(yōu)于PSVA LCD。
# 畫質(zhì)方面
從像素結(jié)構(gòu)上可以明顯看到VA類的另一個(gè)很大的劣勢是Vcom位于CF側(cè),與像素電極距離過遠(yuǎn),導(dǎo)致存儲電容不足,從而需要在TFT上設(shè)置一些額外的Vcom走線來增大存儲電容,進(jìn)而占用寶貴的像素開口面積,最終影響透過率。在高分辨率8K產(chǎn)品上,像素開口面積本就不足,必須要額外設(shè)置的存儲電容進(jìn)一步拉低了透過率。存儲電容的不足還極容易發(fā)生畫面閃爍問題。
# 顏色均勻性方面
VA類技術(shù)因其驅(qū)動(dòng)狀態(tài)下液晶分子彌散程度的不足,紅綠藍(lán)三色在不同灰階下光效變化幅度存在較大差異,紅綠藍(lán)的灰階曲線(Gamma)只能單獨(dú)調(diào)制,除了增加設(shè)計(jì)制造過程中的難度和成本以外,還會放大背光亮度、Gap不均勻等原因?qū)е碌念伾町?,進(jìn)而影響亮度和顏色均勻性。
# 刷新率方面
要說2G2D的方案,可能要追溯到2013年8K全球首發(fā)。為了減少時(shí)間距離感,姑且從市面上可以購買到的產(chǎn)品了解一下真相吧!!!國內(nèi)上市的“75D8K”ADS的硬屏inside,是1G1D的像素結(jié)構(gòu);反觀,市面上大部分VA類的8K產(chǎn)品都還是2G2D的方案(此處沒有給出具體數(shù)據(jù),小編很抱歉,因?yàn)椴幌霐U(kuò)大打擊面)。究其原因,高刷新率實(shí)現(xiàn)的主要門檻在于充足的存儲電容和充分的充電。VA類技術(shù)的存儲電容本來就偏小,高分辨率又會大幅壓縮充電時(shí)間。如果對應(yīng)高分辨率高刷新率產(chǎn)品,將不得不采用2G2D驅(qū)動(dòng)方式,變相地通過兩組同時(shí)進(jìn)行的低分辨率高頻驅(qū)動(dòng)疊加來實(shí)現(xiàn)一組高分辨率高頻驅(qū)動(dòng)的效果。而如果采用2G2D驅(qū)動(dòng)方式,額外多出來的數(shù)據(jù)信號線和開關(guān)信號線會極大地降低開口率,從而不得不舍棄8疇的像素設(shè)計(jì)來降低透過率損失,進(jìn)而帶來側(cè)視角色偏性能的大退步。對VA類技術(shù)來說,做高刷新率產(chǎn)品時(shí)不斷需要權(quán)衡各種Trade Off,很難得兼,極易陷入死循環(huán)。
綜合展示一下各項(xiàng)指標(biāo):簡單說,就是VA類正面90分,側(cè)面不及格;FFS/ADS 360度無死角。
總而言之,F(xiàn)FS類水平配向硬屏以其低制造成本、寬視野角、更快的響應(yīng)時(shí)間、極致的畫質(zhì)、均勻的顏色、高刷新率等優(yōu)勢,成為TFT-LCD的絕對主流顯示模式。多重優(yōu)勢加身的硬屏技術(shù),也成為LCD技術(shù)的終極之選。
關(guān)鍵詞: LCD