TN垃圾论盛行 液晶显示器面板全解析

近日，戴尔US 2209WA火遍全国各大IT媒体和论坛。这款售价亲民的22英寸液晶采用IPS面板，让众多发烧友欣喜若狂。它的视角可以达到178度，色彩十分鲜艳，而且色温一致性非常好，再加上没有明显的漏光，整体表现即使在各类广视角面板中也算上乘之作。再加上旋转升降支架提供的大范围调整功能，戴尔才能在TN面板占据九成江山的情况下掀起巨浪。
戴尔US 2209WA的色温一致性非常出色
　　那么，占据绝大部分主流市场的TN面板真的就是垃圾么？相对于广视角面板，TN没有任何优势？是不是广视角面板已经被过于神化了呢？今天我们就跟大家聊一聊液晶面板中的秘密。
“广视角”神话从何而来？
　　让我们先来看两组评测数据。评测产品1是一款目前非常热销的娱乐级22英寸液晶，采用奇美生产的TN面板，标称亮度300流明，典型对比度1000:1，动态对比度20000:1，色域为72%。评测产品2就是戴尔的US 2209WA，同样定位于消费级市场，面板为IPS，确切的说“神似”LGD的H-IPS。它的标称亮度同样为300流明，典型对比度1000:1，动态对比度3000:1，色域72%。除了动态对比度，两者其他参数基本相同，市场价格也非常相近。
测试结果 评测产品一 戴尔US 2209WA

优化设置
平均亮度 cd/㎡ 237 275 ANSI对比度 575:1 575:1 fofo对比度 955:1 929:1

白色不均匀性
中心 1.22 1.13 角落 1.38 1.49

黑色不均匀性
中心 1.43 1.22 角落 1.48 1.50

色度不均匀性
中心 0.015 0.014 角落 0.019 0.018

60度视角测试
对比度 64：1 235:1 色度变化 0.063 0.021

色彩饱和度
相当于NTSC 75.44% 79.13%
　　通过简单对比测试结果我们可以发现，两者的平均亮度、色域以及60度角下的表现有较大差距。这款TN面板产品采用四根灯管，标称最大亮度300流明，但在经过半小时热机后，亮度衰减严重，而2209WA表现就要好一些。至于色域，两者都超过了72%的标称色域，当然广视角面板这方面仍然有优势。至于60度偏角下，这款TN面板液晶成绩已经是同类中较好水平，对比度为64:1，而2209WA依靠IPS面板获得235:1的对比度。面板水平可视角度两者分别为170度和178度，但实际测试结果相差甚远。而在更能体现显示效果的实拍环节，通过仔细对比相关图片，我们依然看好广视角面板的表现。
　　戴尔2209WA采用的可能是H-IPS的玻璃基板和常规TN面板的滤光膜以、导色板、偏光板以及灯管，所以色域以及色彩均匀性略受影响，即使如此，各项参数仍然比传统TN屏液晶优秀，如果是一款使用全套广视角配件的面板，表现会更加出色，也就是说广视角面板具有较大优势。
TN面板分子排列形状
　　但是，看一看当年的TN面板和S-TFT两种面板，他们之间具有非常大的差距，以致于很多媒体直接以“伪彩”和“真彩”来称呼他们，以示区别。而现在，TN面板配合8Bit驱动芯片照样能实现16.7M的色彩，相应时间普遍都能达到灰阶2ms，视角方面，通过补偿膜都可以做到160度，而广视角面板响应时间还普遍都在灰阶6ms以上，综合而言优势已经大不如前，很有被“神化”的嫌疑。



低价先锋！液晶面板之TN篇
　　液晶面板有很多种结构，他们的优缺点各不相同。TN面板是我们经常看到的一种。它的优点就是价格便宜，面板液晶分子响应时间快。当然缺点就是，可视角度小，色彩均匀性较差。由于其液晶分子排列固有结构，对比度很难得到比较大的提升。
TN面板分子排列形状 TN液晶面板成像原理
　　由于TN面板肩负支撑主流市场的重任，降低成本有利于提高整体竞争力，所以除了玻璃基板，大部分TN面板的其他方面也比较“节省”，比如标准72%色域的CCFL背光灯管，只有一两款产品使用WCG-CCFL广色域背光系统。另外，显示器中与面板配套的驱动IC也被一些厂商做了手脚，大部分都采用6bit 驱动IC，这样最即使通过抖动，每种颜色也仅能实现253色阶，所以最大发色数仅为16.2M。而且在怎么“抖”，毕竟不如原生的效果好。
　　除此之外，市场上还有很多其他种类面板，比较常见的是IPS、VA、CPA/ASV。
最强性能！液晶面板之IPS篇
　　IPS是由日立研发的。其特点就是液晶分子适中平行于屏幕，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，而TN属于“常开”型，非通电状态液晶分子完全打开，光线可以自由通过。经过多年发展，目前显示器用IPS面板主要由韩国的LGD研发和生产。笔记本电脑液晶面板还有IDTech等几个厂商。
IPS面板结构对比
　　IPS面板现在有数个分支结构，包括常见的鱼鳞状液晶分子的S-IPS，竖直条纹状的H-IPS，还有笔记本上常采用的AFFS等。它的全黑状态漏光控制得很好，色彩均匀，而且大多数此类面板都会搭配10bit甚至更强得驱动IC，色彩更为鲜艳。当然，它的缺点就是液晶分子响应速度比较慢。目前最快的H-IPS面板响应时间也仅为灰阶5ms，而大部分S-IPS都还在灰阶8ms徘徊。
S-IPS面板液晶排列方式 顶级的H-IPS面板！
　　目前国内专业级液晶市场上，只有NEC，EIZO，HP，LG，飞利浦还有Apple的部分产品采用IPS面板，其中NEC的LCD3090WQXi具有非常出色的性能，它就采用H-IPS面板，可以达到102%超广色域，1000:1对比度和6ms的灰阶响应时间，同时可以保证Gamma调整曲线完美重合，具有非常强大的实力。但从价格角度考虑，IPS恐怕是目前最昂贵的面板了。但是为了追求最强的性能，IPS成为顶级液晶和户外大屏多媒体展示机的首选面板。



广视角也低价！液晶面板之VA篇
　　除了IPS规格面板外，常见广视角液晶还有VA面板。它的特点是采用垂直多畴液晶分子，所以总能看到相交的液晶晶格。具有代表性的是三星的S-PVA和友达光电/奇美电的MVA。注意下凸中三星S-PVA面板中的三角形晶格是有两个垂直相交的小三角形组成，并且不可单独工作，上下连续两排晶格凸起方向交错，如果全开就会组成类似长条形颗粒晶格。
三星S-PVA面板液晶分子结构 友达MVA面板分子结构示意图
　　VA面板同样也为广视角，一般厂商在标注采用这类面板产品时会著名176度，少数厂商也会标注伪和IPS一样的178度。不过在垂直方向上，它的视角还是不如S-IPS和H-IPS。当然优点就是，它的响应时间比较快，一般都是灰阶6ms。成本方面，即使采用和IPS相同的背光系统、补偿膜、滤光膜等配料，依然要比IPS便宜，所以市面上以往消费级24英寸广视角液晶大部分都是VA面板。比如当年的戴尔2407WFP-HC，即使售价超过四千，依然被称为穷人级神器，因为售价仅为S-IPS屏的NEC的LCD2490WUXi的一半。
一家独美！液晶面板之ASV篇
　　最后一种面板非常少见，就是一直由夏普推广的CPA/ASV面板。夏普曾经是最强IPS面板的生产商，不过随后研发出CPA面板后，退出IPS市场。它的液晶分子排列方式比较诡异，称为连续火焰状排列。大家看下图就知道了。其实CPA和ASV面板液晶分子结构基本相同，笔者认为这不过是夏普将自家面板用于液晶电视后的重新命名，和NV新人王GTS 250一样。
夏普CPA面板 夏普的ASV面板液晶分子结构
　　由于没有国内木有ASV面板液晶显示器，所以我们并不知道它究竟有何性能提升，但夏普宣称，这种蜂窝一样的液晶分子排列令色彩更为均匀。（富士SuperCCD也是这样介绍自己优势的，两者还真有点像。）一家独大，所以ASV价格非常昂贵，LG的42LG50FR售价仅为6000元，而夏普LCD-46RX1报价仍在14000。有消息说夏普授权台湾奇美生产ASV液晶电视屏，我们近期会向家电频道童鞋求证。
需求决定市场！廉价TN份额九成九
　　既然广视角面板如此出众，那为什么放眼消费级市场，TN已经占据九成九的市场份额，目前的民用消费级市场中，除了戴尔的UltraSharp系列部分产品，明基的FP241VW，优派的VX2025wm，LG的L245WP，其他广视角液晶都已经退市。而上述这些产品也有不少处于缺货边缘了。究竟是什么原因让国内市场上的消费级广视角液晶集体歇菜呢？
　　在国内的IT市场，一直以来存在一个消费共性，那就是大家都希望购买更便宜的产品，就是所谓的性价比。但是，国家的相关行业规定不够健全，也缺乏与时俱进的实效性，也就让厂商“缩水有术”，比如换用6bit驱动IC，降低电路路板插件品质，甚至还有厂商专门采购带点的面板，因为国家法律规定面板坏点上限为5个。还有些厂商干脆偷偷换屏，要知道即使是一线大厂，换屏后显示效果也会收到一点影响，更何况二三线的小品牌！经过“开源节流”，显示器价格降下来了，性价比就提高了，销量上升了。
　　反观广视角面板液晶，屏的产量比TN少了很多，成本就高出不少。购买广视角液晶的“高玩”都对显示效果充满期待，所以这类产品通常定位比较高端，显示品质也就会好一些，价格也就贵上来了。可是大多数人都要“性价比”，性能再强，价格贵就得靠边站。需求主导了市场，消费级市场的广视角液晶越来越少，除了戴尔的US系列几乎断了香火。想想一下，2408WFP，2709W，3008WFP上市时的关注度，还有一度火热的飞利浦240PW9，看来大家都是“有压力未解决”，积攒的欲火才会爆发得如此强烈。
E-IPS:昙花一现，还是最黑的黎明前？
　　在戴尔US 2209WA的拆解评测中，我们就知道这次所谓的“E-IPS”面板和KTC时间中的不同，不再是S-IPS面板。通过实拍照片，我们看到2209WA所采用的LM220WE4面板来自LGDNJ，LG在中国南京的工厂，它的液晶分子结构和H-IPS如此相似。笔者也大胆的猜测，这批所谓的E-IPS面板实际上应该是使用库存H-IPS面板切割，搭配较为廉价的背光系统以及滤色片、偏光板而制造出来的。
除了玻璃基板，液晶面板还有很多其他结构组成
　　既然E-IPS是一种非常规操作的行为，那就存在这样一种情况：库存水位总有降至正常情况的时候，届时，LGD不会再生产这种所谓的E-IPS。理由同样非常充分：如果H-IPS基板库存数量巨大，那么将有众多E-IPS面板诞生，但依靠戴尔一款US 2209WA恐怕不足以消化完全。更何况LG集团本身就有显示器生产厂，“都是兄弟关系都不错”，理因由现推出采用E-IPS面板的LG显示器才对。现在看起来，LG下一阶段主推产品为53和54两个系列产品，只有W2254TQ是22英寸产品，但2ms响应时间显示没有采用广视角屏。总而言之，这次临时挂帅的E-IPS恐怕很快“弹尽粮绝后继无人”。
　　除了LG，三星、友达、奇美甚至瀚宇彩晶都有广视角面板，那么他们会不会做出相同举动呢？笔者认为应该也不会。KTC甩卖W2005S12-E的事情过去很久，没看见有哪个厂商进一步跟进。
　　其实仔细想想也能理解，广视角面板中，LGD的各种IPS产量一直较高。而全球经济危机导致韩元贬值对韩系大厂影响颇大，购买力下降再加上近期“国台办”对台湾液晶行业的一系列政策性偏斜令LG更感郁闷。根据我们得到的资料，08Q4，LGD亏损169亿台币，韩系另一大厂三星为80亿。除此之外，LG还要为“面板价格操纵门”事件支持4亿美元的罚金。目前LGD已经调用大量库存用于生产LG自有品牌显示器，以挽回损失。也许E-IPS也是LGD资金回笼的一个有力措施，而其他厂商恐难跟进。
　　所以，E-IPS的面世恐怕并不意味着广视角的春天到了。这个冬天很冷，就像1942年的冬天；这个冬天很漫长，也许大菠萝3都上市了；这个冬天依然充满价格战和促销战，“War.War never changes”。