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架構(gòu)

像素排列之圖解

尋常的液晶顯示器好比計(jì)算器的顯示面版，其圖像元素是由電壓直接驅(qū)動(dòng)；當(dāng)控制一個(gè)單元時(shí)不會(huì)影響到其他單元。當(dāng)像素?cái)?shù)量增加到極大如以百萬計(jì)時(shí)，這種方式就變得不實(shí)際，注意到每個(gè)像素的紅、綠、藍(lán)三色都要有個(gè)別的連接線。

為了避免這種困境，將像素排成行與列則可將連接線數(shù)量減至數(shù)以千計(jì)。如果一列中的所有像素都由一個(gè)正電位驅(qū)動(dòng)，而一行中的所有像素都由一個(gè)負(fù)電位驅(qū)動(dòng)，則行與列的交叉點(diǎn)像素會(huì)有最大的電壓而被切換狀態(tài)。然而此法仍有缺陷，即是同一行或同一列的其他像素雖然受到的電壓僅為部分值，但這種部分切換仍會(huì)使像素變暗（以不切換為亮的液晶顯示器而言）。解決方法是每個(gè)像素都添加一個(gè)配屬于它的晶體管開關(guān)，使得每個(gè)像素都可被獨(dú)立控制。晶體管所擁有的低漏電流特征所代表的意義乃是當(dāng)畫面更新之前，施加在像素的電壓不會(huì)任意喪失。每個(gè)像素是個(gè)小的電容器，前方有著透明的銦錫氧化物層，后方也有透明層，并有絕緣性的液晶處在其中。

此種電路布置方式很類似于動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取內(nèi)存，只不過整個(gè)架構(gòu)不是建在硅晶圓上，而是建構(gòu)在玻璃上，許多硅晶圓制程技術(shù)所需的溫度會(huì)超過玻璃的熔點(diǎn)。尋常半導(dǎo)體的硅基質(zhì)是利用液態(tài)硅長(zhǎng)出很大的單晶，具有晶體管的良好特質(zhì)，而薄膜晶體管液晶顯示器所用到的硅層是利用硅化物氣體制造出非晶硅層或多晶硅層，這種制造方法較不適合做出高檔次的晶體管。

種類

TN

TN+film（Twisted Nematic + film）是最常見的類型，主因于產(chǎn)品低價(jià)及多樣性。在現(xiàn)代的TN型面板上，像素的反應(yīng)時(shí)間已快到足以大幅減少殘影問題，甚至在規(guī)格上反應(yīng)時(shí)間已經(jīng)很快，但這個(gè)傳統(tǒng)反應(yīng)時(shí)間是由ISO制定的標(biāo)準(zhǔn)，只定義了由全黑至全白的轉(zhuǎn)換時(shí)間，但并不表示是灰階間的轉(zhuǎn)換時(shí)間。在灰階之間的轉(zhuǎn)換時(shí)間（這是平常液晶實(shí)際上較頻繁的轉(zhuǎn)換）比由ISO所定義的要來得久?，F(xiàn)在使用的RTC-OD（Response Time Compensation-Overdrive）技術(shù)，讓制造商得以有效的降低不同灰階間（G2G）的轉(zhuǎn)換時(shí)間，然而，ISO所定義的反應(yīng)時(shí)間實(shí)際上并未改變。反應(yīng)時(shí)間現(xiàn)在被用G2G（Gray To Gray）的數(shù)字來表示，例如4ms及2ms，在TN+Film的產(chǎn)品上已司空見慣。這個(gè)市場(chǎng)策略，擁有相對(duì)于VA型較低成本的TN型面板，已在主導(dǎo)TN于消費(fèi)性市場(chǎng)的走向。

TN型顯示器苦于視角上的限制，特別是在垂直方向上，而且大部分無法顯示由現(xiàn)行繪圖卡輸出的16.7百萬色（24位的真實(shí)色彩）。經(jīng)由特殊的方式，RGB三色使用6 bits來當(dāng)作8 bits用，它使用結(jié)合鄰近像素的降階法去趨近24-bits色彩，以此來模擬出所需的灰階。也有人使用FRC (Frame Rate Control)

對(duì)液晶顯示器來說，像素實(shí)際的穿透率一般不會(huì)與施予的電壓成線性變化。

另外，B-TN（Best TN）由三星電子發(fā)展。改善TN色彩與反應(yīng)時(shí)間。

STN

STN液晶（Super-twisted nematic display）是超級(jí)扭曲向列液晶的簡(jiǎn)稱。TN液晶被發(fā)明后，人們自然而然想到將TN液晶矩陣化用以顯示復(fù)雜的圖形。相對(duì)TN液晶扭轉(zhuǎn)90度，STN液晶的扭轉(zhuǎn)180度到270度。90年代初期彩色STN液晶問世，這種液晶的一個(gè)像素由三個(gè)液晶單元組成，覆上一層彩色濾光板，用電壓分別控制液晶單元的亮度就能產(chǎn)生顏色。

VA

CPA (Continuous Pinwheel Alignment)由夏普開發(fā)。色彩再現(xiàn)高，產(chǎn)量少價(jià)格貴。

MVA (Multi-domain Vertical Alignment)由富士通于1998年開發(fā)，目的是作為TN與IPS的折衷方案。在當(dāng)時(shí)，它擁有快速的像素反應(yīng)、廣視角及高對(duì)比，但相對(duì)的犠牲了亮度與色彩再現(xiàn)性。分析家預(yù)測(cè)MVA技術(shù)將主導(dǎo)整個(gè)主流市場(chǎng)，但TN卻擁有此優(yōu)勢(shì)。主因?yàn)镸VA的成本較高，及較慢的像素反應(yīng)（它會(huì)在亮度變化小時(shí)大幅增加）。

P-MVA (Premium MVA)由友達(dá)光電發(fā)展，改善MVA可視角度與反應(yīng)時(shí)間。

A-MVA (Advanced MVA)由友達(dá)光電發(fā)展。

S-MVA (Super MVA)由奇美電子發(fā)展。

PVA (Patterned Vertical Alignment)由三星電子發(fā)展，雖然該公司稱其為目前具有最好對(duì)比的技術(shù)，不過卻也存在著與MVA相同的問題。

S-PVA (Super PVA)由三星電子發(fā)展，改善PVA可視角度與反應(yīng)時(shí)間。

C-PVA由三星電子發(fā)展。

IPS

IPS (In-Plane Switching)由日立在1996為改TN型面板的不良視角及色再現(xiàn)性而發(fā)展出來的。這種改善卻增加了反應(yīng)時(shí)間，它的初始就是50ms的檔次，IPS型的面板成本也是極昂貴的。

S-IPS (Super IPS)擁有IPS技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)之外，又改善了像素的更新時(shí)間。色再現(xiàn)性更接近CRTs，價(jià)格也降低，然而對(duì)比仍然十分不佳，目前S-IPS僅應(yīng)用于專業(yè)目的的較大型顯示器上。

Super PLS

PLS (Plane to Line Switching)是由三星電子研發(fā)，除了有驚人的視角外，同時(shí)還可以改善屏幕亮度達(dá)10%，制造成本上面也比IPS要少15%，目前提供的分辨率最高可達(dá)WXGA（1280×800）,MacBook Pro with Retina display也有部分采用了三星生產(chǎn)的這種顯示屏（分辨率高達(dá)2880×1800），其余則依舊使用了IPS顯示屏，主要使用的對(duì)象將會(huì)集中在智能手機(jī)跟平板電腦，已于2011年量產(chǎn)。

ASV

夏普發(fā)展ASV（Advanced Super-V）技術(shù)，改善了TFT的可視角問題。

FFS

現(xiàn)代電子采用FFS（Fringe Field Switching）技術(shù)，F(xiàn)FS技術(shù)是由IPS（In Plane Switching）廣視角技術(shù)的高級(jí)延伸而來，具有低耗電、高亮度等特性。FFS可再延伸出AFFS+（Advanced FFS +）以及HFFS（High aperture FFS）技術(shù)，AFFS+在陽光下具可視功能。

OCB

OCB (Optical Compensated Birefringence)是日本松下電器的技術(shù)。

顯示器工業(yè)

因建造TFT工廠的巨大花費(fèi)，因此主要的面板代工廠商或許不會(huì)超出四或五家。依顯示器研究調(diào)查機(jī)構(gòu)DisplaySearch數(shù)據(jù)，國(guó)際間市占率排名較前者依序?yàn)槿请娮?、樂金顯示、友達(dá)、群創(chuàng)、夏普等。

未進(jìn)行系統(tǒng)及ID組裝前面板模塊通常會(huì)在廠內(nèi)分成三個(gè)類別，這三種分別是亮暗點(diǎn)數(shù)目、面板顯示出的灰階及色彩的均勻性及一般性的產(chǎn)品質(zhì)量。此外地，同批號(hào)的不同片面板仍會(huì)有+/-2ms反應(yīng)時(shí)間上的差別。質(zhì)量上判定最差的面板后來會(huì)賣予白牌的廠商。

質(zhì)量上較差的面板或是15英寸以下尺寸通常不會(huì)含有數(shù)字信號(hào)兼容接口DVI，因此它們的未來適用性或許會(huì)受限。較高的17英寸或19英寸機(jī)種，用于玩家及辦公室所使用的屏幕或許會(huì)有雙重顯示插槽：模擬的D-sub及數(shù)字的DVI；幾乎所有專業(yè)的屏幕都會(huì)有DVI及為了書信模式而轉(zhuǎn)90度的設(shè)計(jì)。無論如何，即始使用了DVI的影象信號(hào)，也不保證會(huì)有較佳的影象質(zhì)量：一個(gè)好的視頻卡RAMDAC及合適且具保護(hù)的模擬VGA線亦能提供相同的顯示質(zhì)量。

廠房世代

一般稱呼某面板廠為幾代指的是其生產(chǎn)時(shí)玻璃基板的最大尺寸，尺寸越大者可切割出越多片面板，產(chǎn)能越大，所需的技術(shù)則越高 。但各世代的長(zhǎng)寬并沒有嚴(yán)格定義，在各家面板廠之間可能有些微差異 。

主要制程

參見

LCD

LED TV

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