晶莹剔透之旅——液晶面板技术横向解析（下）
技术空间
上期，我们给大家介绍了面板技术中的TN类面板技术，还给大家介绍了VA类面板技术中的P-MVA技术、A-MVA技术、S-MVA技术和VAextreme技术。本期我们将继续给大家介绍VA家族中的其他几位成员。同时还将把液晶面板技术中的“贵族”——IPS类面板技术介绍给大家。
PVA技术
主导厂商：三星、SONY
PVA（Patterned Vertical Alignment，垂直取向队列）广视角面板技术同样属于VA技术的范畴，是三星公司的独家专利。实际上它跟MVA极其相似，可以说是MVA的一种变形。
其原理是在液晶分子静止时从传统的直立变为偏向某一个角度，PVA上的ITO不再是一张完整的薄膜，它被光刻了一道道的缝，上下两层的缝并不对应，从剖面上看，上下两端的电极正好依次错开，平行的电极之间也恰好形成一个倾斜的电场。这样，当施加电压时，液晶分子变为水平状态的反应时间变短了，其全程响应时间可达8ms或小于8ms。透明电极可以获得更好的开口率，最大限度减少背光源的浪费，对比度、可视角度都有很大提高。
PVA也属于NB（常暗）模式液晶，在TFT损坏时，该像素呈暗态，这种模式大大降低了液晶面板出现“亮点”的可能性。索尼在和三星合资成立S-LCD面板厂后，也投入了PVA的阵营。
S-PVA技术
主导厂商：三星等
S-PVA是PVA的升级版，全称Super-Patterned Vertical Alignment（半像素分级显示屏），是“三星屏”的代表产品，其整体性能明显好于以前的PVA产品，S-PVA的面板色彩还原更真实、对比度更高，缺点是成本偏高，主要用于三星和SONY的中高端LCD产品。
S-PVA作为一种8bit的广视角面板，其视角可达双178度（横向和纵向），完全可以和普通CRT显示器媲美。S-PVA被叫做半像素分级显示屏，半像素就是“将一个副像素分为两个亚副像素”，并施加不同的信号电压（每个R、G、B像素，被分为两个“半像素”，当控制面板显示图像的信号电压超过50%时，整个像素发光，当低于50%时，可以控制其中一个关闭，一个发光，通过这两个半像素的组合，可提高画面细节和对比度，色彩层次更丰富、逼真）。为了改善响应特性，S-PVA对液晶的驱动电压波形进行了改进，以前只是单纯地施加过冲（Overshoot）电压，现在则通过在施加过冲电压之前让液晶分子做一次预倾（Pretilt）动作，提高了液晶的响应速度，可以达到灰阶8ms。
CPA技术
主导厂商：夏普
CPA（Continuous Pinwheel Alignment，连续焰火状排列技术）面板模式广视角技术为夏普首创（也就是所谓“夏普屏”技术），它采用六角形放射状的独特液晶分子结构，但严格来说它也属于VA阵营的一员。
在未加电状态下，液晶分子跟VA模式特性一样，都是分子长轴垂直于面板方向互相平行排列。但CPA面板模式的每个像素都具有多个方形的次像素电极，当电压加到液晶层次像素电极和另一面的电极上时，形成一个对角的电场，驱使液晶向中心电极方向倾斜。这样，各液晶分子朝着中心电极呈放射的焰火状排列，由于像素电极上的电场是连续变化的，所以这种广视角面板被称作“连续焰火状排列（CPA）”面板。
在性能上，CPA面板与MVA基本相当，而且CPA也属于NB（常黑）模式，在未加电情况下屏幕为黑色，在TFT损坏时也同样不易产生“亮点”。因为CPA模式在各个方向均有相应的液晶分子作补偿，所以在视角表现上除了水平和垂直两方向外，在其他倾斜角也有不错的表现。
需要说明的是，采用CPA面板的夏普屏之所以贵，并不是它的性能比S-PVA、IPS等产品高多少，而主要在于其产能不足。随着它在日本的第8代液晶面板生产线的投产，40英寸以上的大尺寸面板生产将不再占用原先第7代线的生产资源，产能增加的同时也使得面板裁剪更经济。
IPS类面板技术
主导厂商：日立、LPL（LG.Philips）、瀚宇彩晶、IDTech
IPS为In-Plane Switching的缩写，意为平面转换技术，是日立的专利技术。IPS的工作原理有些类似于TN模式，不同的是IPS模式的液晶分子排列不是扭曲向列，而是其长轴方向始终平行于基板。IPS技术与上述技术最大的差异就在于，不管在何种状态下液晶分子始终都与屏幕平行，采用完全平行的液晶分子排列方式，使液晶分子可以最大限度地旋转以增加视角，响应速度可达灰阶8ms。
IPS面板色彩鲜艳、可视角度大、响应速度快，同时成本控制得不错，是很多中高端液晶电视的标配。IPS在各个方位都有着最好的可视角度，而不像其他面板那样只是在上下左右四个角度上特别突出。应用IPS技术的液晶显示器在左上和右下角45度会出现灰阶逆转现象，但这可以通过光学补偿膜改善。
IPS面板广角技术也属于NB常黑模式液晶，在未加电时表现为暗态，所以应用IPS广角技术的液晶显示器相对来说出现“亮点”的可能性也较低。IPS的黑色表现非常好，不会出现明显漏光现象。IPS面板技术也有多种后续升级技术，如S-IPS技术、AS-IPS技术等等。
S-IPS技术
主导厂商：LPL、奇美
第二代Super-IPS（超级平面转换技术），采用人字形电极，引入双畴模式，改善IPS模式在某些特定角度的灰阶逆转现象。此项技术改变了液晶分子的排列和电极的分布，当不施加电压时，液晶不会旋转，光线无法通过；而当施加电压后，液晶分子会旋转到垂直角度，光线此时即可通过。这种将液晶分子改成水平旋转切换让背光通过的方式，在不额外增加其他补偿手段的情况下，能将可视角度大幅度扩大。
Super-IPS技术是由LPL、Hitachi和Zenith等厂商共同完成的技术，大家知道，IPS可以提供160度以上的视角，而S-IPS在视角上则可达到170度以上（最好可达178度），而LPL通过改进S-IPS技术，其产品的响应时间可降低到5ms。
AS-IPS技术
主导厂商：日立、彩晶
第3代IPS技术AS-IPS（Advanced Super IPS）减小了子像素和畴的间距，并且将开口率提高了大约30%，提高了亮度和色彩重现度。
这种面板在S-IPS的基础上缩短了响应时间，让IPS的速度也能和快速的PVA和MVA抗衡，另外，AS-IPS在色彩上也有所改进。AS-IPS还增大了整体光穿透率，进一步改善了液晶的动画特性。
AS-IPS2技术
主导厂商：日立
2004年12月日立推出了AS-IPS2面板技术。过去，通用电极和向液晶元件加电的像素电极是在绝缘膜上的同一个平面上设计的。而AS-IPS2将通用电极设计在绝缘膜下面，增加了它与像素电极的距离，扩大了通用电极的面积。虽然目前在响应时间的提升方面，IPS技术还稍有不足，但由于AS-IPS面板技术容易实现精细的点距，因此获得了中高端液晶显示器制造商的青睐并被用于制造专业显示设备。
其它改良型TFT面板技术
除了以上介绍的三大类常见液晶面板之外，市场上还有一些厂家推出的液晶面板技术同样值得关注。
OCB技术
主导厂商：松下、东芝
OCB（Optical Compensated Birefringence，光补偿双折射）模式的液晶排列看上去非常像两层TN模式液晶相叠，但它的液晶分子排列是上下对称的，中间的液晶分子始终保持垂直状态。与其他广视角技术相比，OCB的制造工艺更简单一些。OCB面板技术最大的特点就是响应时间非常快，适合表现动态图像，目前已经有响应时间为1ms~5ms的产品出现。此外，OCB面板技术的显示效果很好，独特的结构让液晶分子拥有光学补偿双折射的性质，能输出丰富艳丽的色彩。
FFS技术
主导厂商：三洋、爱普生、京东方
FFS边缘场开关技术（Fringe Field Switching）是为解决大尺寸、高清晰桌面显示器和液晶电视应用而开发的广视角面板技术。
该技术在制造上比原先的IPS技术复杂，但因为使用了透明的ITO电极，让透光率比IPS高出了两倍以上。FFS面板技术克服了常规IPS技术透光效率低的问题，在宽视角的前提下，提高了透光效率。第三代FFS技术在透光率、对比度、亮度、可视角度、色差上均有明显改善。三洋、爱普生和京东方都是这种技术的后续研发厂商。
NEC ExtraView技术
主导厂商：NEC
NEC推出了可以扩大可视角度的ExtraView技术，增大了可视角度，确保了产品可以获得比较好的显示性能。此技术目前只应用于NEC的LCD产品中。
结语
通过我们以上的介绍，相信广大读者对目前主流的液晶面板技术有了一定了解。以上的液晶面板技术，除了TN类技术是开放的，其它液晶面板技术都要支付一定的技术使用费才能使用，这也成为导致VA、IPS等面板售价远远高于TN面板的原因之一。对于多数国内消费者来说，液晶面板技术虽有好坏差异，但性价比仍是大家选择液晶显示设备时的第一要素，因此采用TN类技术的液晶显示器和采用台湾屏的液晶电视机将继续在今后很长一段时间内在国内市场中占据主导地位。