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标题: [电脑] 显示面板ips tn va 的科普老文 [打印本页]

作者: 弟弟等等 时间: 2017-11-15 19:40 标题: 显示面板ips tn va 的科普老文

http://www.mobile01.com/topicdetail.php?f=350&t=1024319

smore 原著

有鑑於網友們對液晶面板表現的諸多討論與疑問，小弟就我所知與各位分享。

所謂 TN/VA/IPS 指的是液晶的種類，不同種類的液晶，其驅動方式與表現均不同。

TN液晶面板是生產成本最便宜的一種液晶面板，不加電壓時，液晶是微微平躺著，以螺旋方式排列，此時看到的影像是亮態，加了電壓之後，液晶慢慢站直(端看你加的電壓有多大)，此時慢慢呈現暗態。缺點是在非正視時的對比與色偏表現均較差，簡單地講，非正視時，TN液晶面板的對比較小、顏色不正確。若在偏光板上加上FujiFilm專利的補償膜，則大視角表現會略好，但是依舊有很大的可改善的空間。(PS:由於螺旋狀有順時針跟逆時針的差異，所以，上視角跟下視角的光學表現是不一樣的，但是左右視角的表現就一樣了)

VA (MVA、PVA......只是廠商自己取的名字而已)液晶則相反，生產成本較TN來得貴。不加電壓時，液晶分子站直，此時是暗態;加了電壓之後，液晶分子往四面八方倒下，此時是亮態。VA液晶在大視角下的對比與色偏表現均較TN來得好。(近年來也發展出所謂低色偏的技術來使得VA液晶面板的表現更好，但是付出的代價就是面板變得較暗一點)

IPS (Hitachi 的進階技術叫作 FFS) 是最貴、良率也是最低的一種液晶(技術)，不管加不加電壓，液晶分子都是平躺著轉啊轉的，由於它天生的這項特性，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，不需要額外動啥麼手腳。

所以，TN/VA/IPS 的差異主要是在大視角(側視、上視、下視)下的對比跟色偏的表現不一樣。

再來談到所謂的【廣色域】技術，其實它的意思指的是這個面板(正視下)可以表現的顏色範圍有多廣，簡單地講，就是在 CIE 1931 的色座標上的面積有多大，一般而言，NB面板約45% NTSC，MNT面板約72% NTSC，TV面板則是72% NTSC 以上，奇美的廣告中的 130% 的幸福其實指的是 92% 的 NTSC，因為 92/72 = 1.3，所以你可以說它的廣告作弊。不考慮背光模組的話，主要影響色域的因子是彩色濾光片所使用的彩用光阻的種類，當然，不管色域有多大，一般面板上，依照人眼的特性，綁出來的 Gamma 曲線的 Gamma 值 = 2.2 (醫生用來看X 光片的面板則是使用一種叫作 DICOM 的 Gamma 曲線，目的是要讓醫生連很X光片低亮度下的暗部細節都可以看得很清楚)。所以，廣色域跟 TN/VA/IPS 沒有絕對的關係，我可以使用較爛的彩色濾光片在VA上，我也可以使用色域很廣的彩色濾光片在TN面板上。

最後提到色彩的表現細節跟深度，這就是所謂的 6-bit、8-bit 甚至 10-bit 的差別。簡單的講就是從全黑到全白，你把它分成幾格，分得愈多格，你可以表現的(顏色)亮暗層次就愈豐富。決定的關鍵在所採用的 IC 是幾 bit 的，愈多 bit，亮暗層次愈豐富，當然價格也就愈貴。這也跟TN/VA/IPS 的液晶種類沒有絕對關係。

所以，綜合以上，我要看一個面板表現的好不好，除了面板上各點的均勻度之外，我們主要可以看 (1) 廣視角下的對比跟色偏 (2) 色域的大小，也就是可以表現的顏色範圍有多廣 (3) Color Depth，也就是在這樣的色域底下我可以把它細分成多少種亮暗的層次表現。舉例來說，IPS + 72% NTSC + 8-bit 這樣子的面板就是一個非常好的面板，當然就很貴。所以，我在猜，Dell 2209WA 之所以那麼便宜，應該是在於它在第(2)點跟第(3)點上面沒有用那麼好的彩色濾光片跟IC，同時，在 Mura (不均勻度) 表現上沒那麼講究。

我上面就補充說明過了，我現在再條列：

(1) 廣視角下的對比跟色偏是 IPS>VA>TN

(2) 色彩的廣度跟深度是Color Filter 跟 Driver IC 決定

(3) 會不會漏光還牽涉到面板廠的製程能力以及你願意suffer多少成本與良率來換取漂亮的面板。我曾經把 SHARP 龜山八代廠的 52" TV、Samsung 52" TV、SONY 5x" TV、AUO 4x" 面板...全部擺在一起看，我只能說有品牌的支援真的是一件幸福的事。我可以給你看一模一樣設計的VA面板們或IPS面板們，你絕對可以從VA中挑出比IPS好的、也可以從IPS中找出比VA好的。但是，如果挑兩者最好的來PK，我再強調一次，就廣視角下的對比跟色偏而言，還是IPS勝出。當然，這位網友比的是品味性問題，那又是另外一件事了！

(4) 不管是TN/VA/IPS 的漏光(不是BM design Rule的問題的話)很多都可以透過polarizer的TAC film 補償膜來克服，而且補償的顏色波長是可以選擇的。

(4) 目前大尺寸面板方面又要慢慢走向 FFS (IPS的一種)，原因是因為它的開口率較高，同樣背光源下，它會較亮。(因為VA為了解決廣視角色偏的問題，把pixel設計搞得很複雜，開口率變很低)

作者: Davidsesd 时间: 2017-11-15 20:06

漏光这事情现在，只要你有钱松下最强IPS可以吊打一切甚至和是三棒的OLED比

作者: jjx01 时间: 2017-11-15 20:34

漏光怎么补偿，最终导致黑色不够黑

广色域不是纯作图打印的需求的没有用，用到普通色域的应用上色偏厉害
10bit这个貌似还得专业显卡接dp口才能开，开了还会和桌面显示冲突

作者: u571 时间: 2017-11-15 20:59

引用:

原帖由 jjx01 于 2017-11-15 20:34 发表
漏光怎么补偿，最终导致黑色不够黑

广色域不是纯作图打印的需求的没有用，用到普通色域的应用上色偏厉害
10bit这个貌似还得专业显卡接dp口才能开，开了还会和桌面显示冲突

松下那个IPS就彻底解决了LCD黑位问题，但是代价也极大

原理是在液晶层和背光层之间再插入一个专门控制黑白像素的液晶层，在超高亮度背光下可以做到完全纯黑位和100万比1的超高对比度

代价就是成本和制造难度翻了几番，而且功耗问题根本没法应用在移动产品上

作者: Davidsesd 时间: 2017-11-15 21:06

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原帖由 jjx01 于 2017-11-15 20:34 发表
漏光怎么补偿，最终导致黑色不够黑

广色域不是纯作图打印的需求的没有用，用到普通色域的应用上色偏厉害
10bit这个貌似还得专业显卡接dp口才能开，开了还会和桌面显示冲突

漏光说到底就是看你分区够不够多达到像素级比如松下那样普通的OLED算什么照样虐之，10bit输出VGA都能搞定的事情

作者: 今夜打老虎 时间: 2017-11-15 21:16

手术室里用的就是sony的10bit彩监，可惜只拿来显示腔镜画面

作者: 旨旨 时间: 2017-11-15 21:22

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原帖由 @jjx01 于 2017-11-15 20:34 发表
漏光怎么补偿，最终导致黑色不够黑

广色域不是纯作图打印的需求的没有用，用到普通色域的应用上色偏厉害
10bit这个貌似还得专业显卡接dp口才能开，开了还会和桌面显示冲突

多少年前的概念，现在推dci-p3了

作者: 旨旨 时间: 2017-11-15 21:23

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原帖由 @Davidsesd 于 2017-11-15 21:06 发表
漏光说到底就是看你分区够不够多达到像素级比如松下那样普通的OLED算什么照样虐之，10bit输出VGA都能搞定的事情

va的话漏光控制天然比ips好

作者: Zico2003 时间: 2017-11-15 22:49

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原帖由旨旨于 2017-11-15 21:23 发表
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va的话漏光控制天然比ips好

VA天生残疾的色偏特性就算漏光控制得再好也于事无补，当年三星都放弃了VA系的后续研发，彻底拥抱IPS系……

作者: 旨旨 时间: 2017-11-15 22:51

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原帖由 @Zico2003 于 2017-11-15 22:49 发表
VA天生残疾的色偏特性就算漏光控制得再好也于事无补，当年三星都放弃了VA系的后续研发，彻底拥抱IPS系……

那你就错了，因为hdr和曲面，三星16年又重新全线改用va了，你买三星电视都是va的了，索尼17年也全线va了，那你说怎么偏色残疾

本帖最后由旨旨于 2017-11-15 22:52 通过手机版编辑

作者: jjx01 时间: 2017-11-15 22:53

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原帖由旨旨于 2017-11-15 21:22 发表
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多少年前的概念，现在推dci-p3了

电脑上你用dci-p3试试，windows色彩不支持，网页里颜色定义不支持，游戏不支持，偏色偏到你认不出来

作者: jjx01 时间: 2017-11-15 22:53

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原帖由 Davidsesd 于 2017-11-15 21:06 发表

漏光说到底就是看你分区够不够多达到像素级比如松下那样普通的OLED算什么照样虐之，10bit输出VGA都能搞定的事情

非专业显卡vga 10bit怎么输出？

作者: Zico2003 时间: 2017-11-15 23:25

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原帖由旨旨于 2017-11-15 22:51 发表
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那你就错了，因为hdr和曲面，三星16年又重新全线改用va了，你买三星电视都是va的了，索尼17年也全线va了，那你说怎么偏色残疾

本帖最后由旨旨于 2017-11-15 22:52 通过手机版编 ...

我也没说VA彻底消失啊，后来湾湾全盘接手VA，但也没玩出什么花，三星那些显示器用的VA都是台湾货，奇美友达，你可以去搜搜拆机图看看哪家的面板

三星大法电视全线VA能说明啥？苹果笔记本非retina版还全线TN呢，你还不是一样鄙视TN？！
电视机对色彩的要求明显低于显示器，这是用途决定的。电视机上用VA也好TN也好IPS也好都不能说明什么，你去搜搜高端显示设备，有多少用IPS的有多少用VA的，简直吊打

你去搜一下VA的显像原理，就知道VA的天生残疾是怎么回事了，直接导致了VA面板都没什么厂商去搞后续研发，相反大家都去搞IPS了，大部分VA只有湾湾还在生产……

作者: Davidsesd 时间: 2017-11-15 23:48

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原帖由 Zico2003 于 2017-11-15 23:25 发表

我也没说VA彻底消失啊，后来湾湾全盘接手VA，但也没玩出什么花，三星那些显示器用的VA都是台湾货，奇美友达，你可以去搜搜拆机图看看哪家的面板

三星大法电视全线VA能说明啥？苹果笔记本非retina版还全线TN呢 ...

显示器天天折腾老生产线的低档面板时候电视面板可是疯狂迈进，单说个10bit这些年也是缩的差不多了当年真不少，至于背光系统上RGB-LED还有WCG-CCFL这些广色域系统不谈就是直下式背光在电视上使用也相对非常普遍，至于面板更加不要提了显示器上大行其道的二道贩子LGD的的IPS系面板在松下曾经用在电视上的IPS-a面就和杂鱼没有两样。

更好的NEC的UA-SFT还有日立的IPS-pro这种完全就和PC市场无缘，也不能用来贴金吧？

至于最高端显示设备PRM-4220和SRM-L560是VA系，其它的比如BVM-L230还有CG232这些基本上都是当年NEC最顶级的UA-SFT面板

作者: mvp3 时间: 2017-11-15 23:57

那关于面板等级和刺眼怎么说
同样的面板价格可以差好几倍

作者: 532 时间: 2017-11-16 09:19

说起来早些年那个affs是什么情况

色域看参数不怎样，不过不累眼啊

作者: u571 时间: 2017-11-16 09:32

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原帖由 mvp3 于 2017-11-15 23:57 发表
那关于面板等级和刺眼怎么说
同样的面板价格可以差好几倍

显示器和电视画质其实面板只占一半因素，另外一半是背光模组、图形处理芯片等等

尤其是背光模组，高中低档次差距很大。

就拿手机来说同样的JDI面板，小米用的就是垃圾背光模组整体效果比水果的高端背光模组差老远。

作者: u571 时间: 2017-11-16 09:34

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原帖由 532 于 2017-11-16 09:19 发表
说起来早些年那个affs是什么情况

色域看参数不怎样，不过不累眼啊

其实物理特性跟IPS几乎一样，只是为了绕开IPS专利罢了，基本可以看做山寨版IPS（但是FFS系技术理论上比IPS强，开口率可以做的更高）

京东方手机和显示器屏幕基本都是这个AFFS的变种，也是所谓的独立自主知识产权的ADSDS。

[ 本帖最后由 u571 于 2017-11-16 09:38 编辑 ]

作者: u571 时间: 2017-11-16 09:40

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原帖由 jjx01 于 2017-11-15 22:53 发表

电脑上你用dci-p3试试，windows色彩不支持，网页里颜色定义不支持，游戏不支持，偏色偏到你认不出来

不早说了，对于一般消费者而言，显示器只要100% sRPG就行了，广色域没有专门的色彩管理和第三方校色设备简直就是灾难

作者: jjx01 时间: 2017-11-16 11:31

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原帖由 532 于 2017-11-16 09:19 发表
说起来早些年那个affs是什么情况

色域看参数不怎样，不过不累眼啊

色域跟背光有关，不过一般的电脑应用根本不需要广色域。

LED背光源的演变
https://pcmonitors.info/articles/the-evolution-of-led-backlights/

作者: gundamlrc 时间: 2017-11-16 13:04

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原帖由 Davidsesd 于 2017-11-15 20:06 发表
漏光这事情现在，只要你有钱松下最强IPS可以吊打一切甚至和是三棒的OLED比

拉倒吧，人amoled黑位不发光，你拿什么屌来打

作者: FridgeCN 时间: 2017-11-16 13:39

纠结色彩的都是专业印刷领域的吗？不然的话那么一点点的色偏有啥好纠结的？你色彩再准你能控制客户的显示屏？
护眼va屏，吊打一切ips屏，除非你觉得你的眼睛不值钱。

作者: razgriz 时间: 2017-11-16 13:47

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原帖由 @gundamlrc 于 2017-11-16 13:04 发表
拉倒吧，人amoled黑位不发光，你拿什么屌来打

一直没细致研究过等离子和oled所谓的不发光到底是怎么意思，实际上我看psv1000和等离子黑暗区域都是有光的，不排除是发光区域照射过来的，但不管是因为啥，别对oled所谓的黑暗区域绝对黑报那么足的信心。

换个角度讲，你就是真不发光也不见得是那个位置就是纯粹的黑色，面板的本色就不见得是黑的，也不见得比光线过滤出来的黑色好。

作者: FridgeCN 时间: 2017-11-16 15:20

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原帖由 razgriz 于 2017-11-16 13:47 发表
posted by wap, platform: iPhone
一直没细致研究过等离子和oled所谓的不发光到底是怎么意思，实际上我看psv1000和等离子黑暗区域都是有光的，不排除是发光区域照射过来的，但不管是因为啥，别对oled所谓的黑暗区域绝 ...

伸手不见五指的房间，打开三星的amoled的手机，开个黑色图片，然后手机丢到地上，你是看不到手机的，因为没有光。其他手机很容易就能能看到一个发光物体。

作者: Davidsesd 时间: 2017-11-16 18:30

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原帖由 gundamlrc 于 2017-11-16 13:04 发表

拉倒吧，人amoled黑位不发光，你拿什么屌来打

拉倒吧，不发光还有狗屁的对比度

最强的STE OLED都只敢说1000000：1的对比度和松下最强IPS一样，你难不成还相信那些垃圾OLED所谓的无限对比度，像样一点厂商你去看敢标1000000：1的都算是最高水准了

作者: 532 时间: 2017-11-16 18:40

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原帖由 jjx01 于 2017-11-16 11:31 发表

色域跟背光有关，不过一般的电脑应用根本不需要广色域。

LED背光源的演变
https://pcmonitors.info/articles/the-evolution-of-led-backlights/

其实说是有关，但是只是占了一部分，毕竟LCD类本质就是皮影戏，造影的光源很重要，皮也很重要

比如说背光源只有460nm峰值的，你怎么凑也凑不出450nm的蓝色出来的

早些年似乎HP有个工作站本子有RGB背光的，直接根源上秒杀这个问题了

顺带，我之前一份工作卖过超过100w 刀的LED器件了。。。

作者: jjx01 时间: 2017-11-16 21:19

引用:

原帖由 532 于 2017-11-16 18:40 发表

其实说是有关，但是只是占了一部分，毕竟LCD类本质就是皮影戏，造影的光源很重要，皮也很重要

比如说背光源只有460nm峰值的，你怎么凑也凑不出450nm的蓝色出来的

早些年似乎HP有个工作站本子有RGB背光的，直 ...

RGB背光有它的缺点，三种颜色的led老化速度不一样，后来开发了二色led+荧光涂层，现在发展到蓝色led+量子膜搞定三原色
然而问题是电脑做文档、做网页图片、上网、游戏、看视频都用不到广色域，一用就偏色，srgb能精准就够了

作者: contra 时间: 2017-11-16 21:26

说液晶呢，拿别的来比没意义。
这文章只字不提灰阶表现和暗部细节，只能呵呵了。

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