顯示屏中的硬屏和軟屏的區別(圖文)

2020-03-05 20:58:08

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供稿：網友

問題：普通軟屏和普通硬屏哪個好？想購買液晶顯示器，卻發現有好幾種屏幕的材質可以選擇，看到使用普通軟屏的價格要比普通硬屏的低一些，普通軟屏和普通硬屏都有哪些區別。
通常來說，硬屏是指IPS面板（主要代表廠商就是LG-飛利浦），而軟屏則是TN、PVA、MVA等面板（主要代表廠商就是三星），因此，單憑“軟、硬”并不能很準確的分辨液晶面板的好壞。
市面上所有規格的液晶面板的對比 顯示屏,硬屏,軟屏,區別

VA面板(VERTICAL alignMENT，垂直排列）
主要生產廠商：三星，友達光電，奇美電子，Fuijtsu，愛普生
　　VA型液晶面板在目前的顯示器產品中應用較為廣泛，16.7M色彩和大可視角度是它最為明顯的技術特點，目前VA型面板主要分為兩種，一種為MVA型，另外一種為PVA型。
　　MVA（MULTI-DOMAIN VERTICAL alignMENT，多區域垂直排列）技術，原理是增加突出物來形成多個可視區域。液晶分子在靜態的時候并不是完全垂直排列，在施加電壓后液晶分子成水平排列，這樣光便可以通過各層。MVA技術將可視角度提高到160度以上，并且提供比IPS和TN+FILM更短的響應時間。這項技術是富士通公司開發的，目前我國臺灣的奇美、友達光電等面板廠都有獲得授權使用。
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　　PVA則是三星推出的一種面板類型，它在富士通MVA面板的基礎上有了進一步的發展和提高，是一種圖像垂直調整技術，該技術直接改變液晶單元結構，讓顯示效能大幅提升可以獲得優于MVA的亮度輸出和對比度。此外在這兩種類型基礎上又延出改進型S-PVA和P-MVA兩種面板類型，主要是在色彩、響應時間和可視角度等方面，繼續作出有效改善。
　　PVA型則是三星推出的一種面板類型，是一種圖像垂直調整技術，該技術直接改變液晶單元結構，讓顯示效能大幅提升可以獲得優于MVA的亮度輸出和對比度。此外在這兩種類型基礎上又延出改進型S-PVA和P-MVA兩種面板類型，在技術發展上更趨向上，可視角度可達178度，響應時間被控制在20毫秒以內（目前多數采用Overdrive加速達到6ms以內），而對比度可輕易超過1000:1較高的水準。

PVA廣視角技術原理分析
　　PVA廣視角技術同樣屬于VA技術的范疇，實際上它跟MVA極其相似，可以說是MVA的一種變形。PVA采用透明的ITO層代替MVA中的凸起物，制造工藝與TN模式相容性較好。透明電極可以獲得更好的開口率，最大限度減少背光源的浪費。PVA和MVA畢竟一脈相承，在實際性能表現上兩者都是相當的。PVA也屬于NB（常暗）模式液晶，在TFT受損壞而未能受電時，該像素呈現暗態。這種模式大大降低了液晶面板出現“亮點”的可能性。
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　　不用屋脊形的凸起物如何生成傾斜的電場呢？PVA很巧妙的解決了這一問題。如圖，PVA上的ITO不再是一個完整的薄膜，而是被光刻了一道道的縫，上下兩層的縫并不對應，從剖面上看，上下兩端的電極正好依次錯開，平行的電極之間也恰好形成一個傾斜的電場來調制光線。

　　CPA (Continuous Pinwheel Alignment，連續焰火狀排列) 模式廣視角技術顯示屏,硬屏,軟屏,區別

　　CPA模式廣視角技術嚴格來說也屬于VA陣營的一員。在未加電狀態下，液晶分子跟VA模式一慣特性一樣都是分子長軸垂直于面板方向互相平行排列。如圖，CPA模式的每個像素都具有多個方形圓角的次像素電極，當電壓加到液晶層次像素電極和另一面的電極上時，形成一個對角的電場驅使液晶向中心電極方向傾斜。各液晶分子朝著中心電極呈放射的焰火狀排列。由于像素電極上的電場是連續變化的，所以這種廣視角模式被稱作“連續焰火狀排列（CPA）”模式。
　　在性能上，CPA模式與MVA基本相當，而且CPA也屬于NB（常黑）模式液晶，在未受電情況下屏幕為黑色，在生產導致TFT損壞時也同樣不易產生“亮點”。因為CPA模式在各個方向均有相應的液晶分子作補償，所以在視角表現上除了水平和垂直兩方向外在其他傾斜角也有不錯的表現。顯示屏,硬屏,軟屏,區別

　　除了IPS規格面板外，常見廣視角液晶還有VA面板。它的特點是采用垂直多疇液晶分子，所以總能看到相交的液晶晶格。具有代表性的是三星的S-PVA和友達光電/奇美電的MVA。注意下凸中三星S-PVA面板中的三角形晶格是有兩個垂直相交的小三角形組成，并且不可單獨工作，上下連續兩排晶格凸起方向交錯，如果全開就會組成類似長條形顆粒晶格。顯示屏,硬屏,軟屏,區別

　　VA屏同樣擁有廣角特色，在圍觀之下色彩
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正在擠壓　　　　擠壓過后
　　更重要的一點就是，但壓力點消失的時候，在面板上會留下著名的“梅花烙印”，VA屏屬于軟屏，梅花印的色彩會偏深，不過消失速度也較快。
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下面我們一起簡單總結一下VA屏的優缺點：
　　優點：廣角設計（高達178度/178度），色域廣，亮點率較低；
　　缺點：功耗較高，價格偏高。

IPS面板(IN-PLANE -SWITCHING，板內切換）技術
主要生產廠商：日立，LG-Display，NEC，IPSα，智基

IPS液晶面板的顯示器分兩種，主要區別是在響應時間上，響應時間是IPS面板唯一不如TN面板的地方，目前普通的IPS液晶面板都已經達到了5ms的標準，基本上打游戲和看電影這樣需求已經和TN面板沒什么區別了，TN面板較好的能達到2ms的時間，但是5ms相對2ms在游戲和電影上，只要不是要求比較苛刻的用戶都影響不大，相對的價格方面IPS肯定是比TN面板稍微高出一點，但是差距不大，而在可是角度和顏色方面都比TN面板好一些，家用的話購買普通的IPS面板的顯示器就可以了，建議22寸到24寸之間選擇。
　　它也是目前主要的一種主流的液晶面板類型，由日本日立于2001年推出，液晶分子平面切換的方式來改善視角，利用空間厚度、摩擦強度并有效利用橫向電場驅動的改變讓液晶分子做最大的平面旋轉角度來增加視角；在商品的制造上不須額外加補償膜，顯示視覺上對比也很高。在視角的提升上可達到178度。IPS型液晶面板具有可視角度大、顏色細膩等優點，看上去比較通透，不過響應時間較慢和對比度較難提高也是這類型面板一個比較明顯的缺點。
　　IPS即第一代IPS技術，它已經實現了較好的可視角度。后來，日立又推出了S-IPS（super-IPS）技術，很好的改善了響應時間過長的問題，但是開口率低的問題依然存在。雖然IPS、S-IPS都是日立公司的杰作，但是LG Display公司生產的S-IPS面板應用更廣泛，目前液晶電視采用的S-IPS面板，普遍都出自LG-Display公司。
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　　IPS改變了液晶分子的排列和電極的分布，工作時的情況也有了改變。當不施加電壓的時，液晶完全不會旋轉，兩個取向層成90度垂直，就會顯示出比較純的黑色，這也是IPS比TN+FILM的強項。施加電壓后，液晶分子旋轉到垂直的為止，光線便可以通過。所以大家看到，IPS與TN-LCD在施加和不施加電壓的顯示效果是正好相反的。不過值得一提的是，不管加不加電壓，IPS的液晶分子都是平躺著轉的，由于它天生的這項特性，所以它在大視角下的對比與色偏表現是三種液晶技術中最好的，不需要額外動啥手腳。
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S-IPS

H-IPS
　　IPS面板現在有數個分支結構，包括常見的魚鱗狀液晶分子的S-IPS，豎直條紋狀的H-IPS。它的全黑狀態漏光控制得很好，色彩均勻，而且大多數此類面板都會搭配10bit甚至更強得驅動IC，色彩更為鮮艷。當然，它的缺點就是液晶分子響應速度比較慢。目前最快的H-IPS面板響應時間也僅為灰階5ms，而大部分S-IPS都還在灰階8ms徘徊。
　　IPS是由日立研發的。其特點就是液晶分子適中平行于屏幕，有效控制漏光。另外它的面板是屬于“常閉”類型，即不通電狀態下，面板是完全關閉呈黑色的，而TN屬于“常開”型，非通電狀態液晶分子完全打開，光線可以自由通過。經過多年發展，目前顯示器用IPS面板主要由韓國的LGD研發和生產。
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擠壓過后
　　如上圖，大家可以看到，壓力施加到IPS面板時，由于屬于硬屏設計，所以需要施加的力更大，出現的梅花印比較淡，松開后能迅速消失。
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　　與早期IPS面板想比，通過導入人字形電極和雙疇模式，改善了特定角度的灰階逆轉現象并進一步拓寬視角，實現了S-IPS（Super IPS）178度廣視角技術。不僅在左右視角廣度達到178°，仰角俯角有效收視范圍也能達了178°。確保在任意角度觀看時，都能真實再現精彩畫面，很好的解決了相對而言視角范圍較小、側面觀看時畫面略有失真的問題。此外，LG利用獨有的TR波形校正技術，將對比度提升到10000：1，極大改善了屏幕的明暗對比度，透光性能突出，從而使亮度、對比度提高，確保任何場景都可以完美展示最細膩的畫面。
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　　廣角液晶分子需要更高的電壓才能驅動偏轉，所以要保證一定的亮度，必須要加大耗電量。不過16：9設計的顯示器，燈管數量降低，并且部分顯示器默認最大亮度調低了，所以會出現比較理想的情況。如上圖的AOC iF23采用2燈管的16：9設計，所以功耗得到較好控制，但總的來說IPS面板的功耗還是比TN高不少的。
下面我們一起簡單總結一下IPS屏的優缺點：

　　優點：178度的寬可視角度，S-IPS、H-IPS色域廣，硬屏（一定的防刮傷）；
　　缺點：功耗較高，良品率較低，價格偏高。
注：相關教程知識閱讀請移步到顯示器頻道。

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