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【技术专题】LCD技术百科

发布时间: 2022-06-18  点击次数: 1174次

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LCD拼接屏经过十多年的发展,技术成熟稳定,在安防监控、指挥中心、会议中心、展览展示、商业显示等多个行业得到广泛应用,成为液晶显示的重要版块。

  LCD拼接屏的拼缝、尺寸、分辨率、亮度、接口、功能大概经历了如下一个变迁过程:

液晶拼接作为终端的显示设备,1080P仍然为主流显示分辨率。而随着近几年4K技术的不断完善,在家用的电视领域已经有不少品牌开始量产支持4K片源的电视,在液晶拼接屏领域,4K监控设备已比较常见,故4K分辨率拼接屏也应运而生,具备替换1080P的潜力。

  液晶拼接屏的另一个技术指标是双边拼缝。从一开始的6.7mm拼缝,到后来5.3mm,到2021年主流的3.5mm拼缝,1.7mm和0.88mm拼缝,技术的进步快速推进拼缝不断变小,整体效果也越来越好。

液晶拼接屏的接口也是随着产品分辨率和信号传输技术的发展而改变的,早期主要是BNCVGA等模拟信号,后来随着高清和4K的出现,数字信号接口的使用占比越来越高,HDMI1.3/14逐渐升级为HDMI2.0DP接口的使用也逐渐增多。随着液晶拼接屏产品的应用汇围越来越广,背光技术发展,产品亮度也从450-500cd/㎡,逐渐丰富,出现了700、800cd/㎡高亮度的产品,随着miniLED背光技术的出现,后续会有1000cd/㎡超高亮度的产品出现。

LCD技术原理

 

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液晶(Liquid Crystal)是液态晶体的简称,他是一种既像液体(能流动)又像晶体(有晶体的光学性质)的物质。液晶分子的排列有一定秩序,在外界电场的作用下液晶分子的排列会产生变化从而影响它的光学性质。

  液晶屏(Liquid Crystal Display)是由两块平行的薄玻璃板构成,两玻璃板之间的距离非常小,填充的是被分割成很小单元的液晶体。液晶板本身不发光,它通过液晶屏的背光源使液晶屏亮起来。液晶屏的优势在于体积小,重量轻,显示面积大,画面文档,无辐射,低能耗等特点。

面板技术

市面上液晶屏根据面板技术的不同可分为IPS屏、VA屏和CPA(ASV)屏,这三种屏幕的代表厂商分别是LG、三星/中国台湾友达,以及日本夏普。由于采用夏普CPA技术的厂商数量较少,因此液晶面板主流的屏幕种类还是IPS和VA两种。

 

 

IPS(In-Plane-Switching Mode LCD)

 

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 IPS(硬屏)就是在液晶屏面上加了一层硬度较高的透明树脂材料以保护外膜的产品。硬屏工艺最初由日立等日系厂商所推广,后来LG将该技术进行了大幅的改良,遂形成了非常有特色的S-IPS硬屏工艺技术。硬屏的突出的特点是屏幕具有一定的稳定性,用手指轻轻在上摁下去,不会出现明显的暗影,有利于屏幕保护。

IPS特点是液晶分子始终平行于屏幕,有效控制漏光。另外它的面板是属于“常闭”类型,即不通电状态下,面板是完全关闭呈黑色的,就会显示出比较纯的黑色。

 

 

VA(Vertical Alignment)

  VA(软屏)是相对硬屏而言的,也就是没有采用保护外膜的液晶面板。TN、PVA、MVA等面板属于软屏,主要代表厂商是三星。这类屏幕突出的特点是用手指轻摁或用指甲轻划下去,会出现较为明显的水波纹现象,但过一会就消失了,并不会影响图像质量。

  VA的特点是液晶分子在静态的时候并不是完全垂直排列,在施加电压后液晶分子成水平排列,这样光便可以通过各层。提供比IPS和TN屏更短的响应时间。

 

 

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VA(Vertical Alignment)

 

触摸对比

 

 

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IPS优劣势分析

 

优点

缺点

节能省电

饱和度过高

画面看上去像在滴油

可视角度大

暗部解析度不足

暗部细节丢失

动态画面响应速度快

/

色彩还原性强

/

VA优劣势分析

优点

缺点

正面(正视)对比度最高,VA面板在暗部,主要是黑色表现方面不错,黑白对比度高

屏幕的均匀度不够好,往往会发生颜色漂移

 

 

 

 

 

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