2024年3月21日发(作者：晏丝微)
液晶显示器面板技术详解
目前，LCD（Liquid Crystal Display，液晶显示器）成为CRT（Cathode Ray Tube，
阴极射线管显示器）的继任者已经是大势所趋。液晶面板决定了液晶显示器的最终显示效
果，是液晶显示器中最为关键的核心部件，占去了液晶显示器近80%的成本。常见的液晶
面板有TN液晶面板、IPS液晶面板，以及MVA和PVA等VA类液晶面板三大类。它们通
过各自独特的液晶材料和面板结构，从而获得不同的性能优势。
一、TN面板
TN（Twisted Nematic Liquid Crystal Display，扭曲向列型液晶显示器）面板被广
泛应用于入门级和中低端的液晶显示器当中，由于其输出灰阶级数较少，液晶分子偏转速
度快，致使其响应时间容易提高。目前市场上8ms以下液晶产品均采用TN面板，但可视
角度相对偏小是TN面板最大的缺点。目前TN面板的液晶显示器普遍采用改良型的
TN+FILM（补偿膜）技术，用于弥补TN面板可视角度方面的不足。同时，色彩抖动技术
的使用也使得原本只能显示26万色的TN面板获得了16.2M色的显示能力。
TN+FILM技术是在面板上增加了一层转向膜，将可视角度提高到了140度左右。严
格的说，TN+FILM也算是一种广角技术，但不是最佳的广视角解决方案。由于它是最简
单的方法并且良品率极高，且TN+FILM的技术是公开的，制造商不用负担高昂的授权和
研发费，因此TN+FILM在成本上占据了巨大的优势。
总体来说，TN面板是一款优势和劣势都很明显的产品。价格便宜，响应时间快是其优
势所在，可视角度不理想和不能表现16.7M色所带来的色彩不真实又是其明显的劣势。与
其他几种广角液晶面板相比，TN液晶面板黑白对比度不高，分子间隙相对较大，文字的笔
画不是那么细密。不过由于现在TN面板改进了很多，显示风格逐渐向VA类面板靠拢。
二、IPS面板
IPS（In-Plane Switching，平面转换）是日立HITACHI公司开发的液晶技术，俗称
为“Super TFT”，也是目前主要的一种液晶面板类型。IPS通过液晶分子平面切换的方式
来改善视角，利用空间厚度、摩擦强度并有效利用横向电场驱动的改变让液晶分子做最大
的平面旋转角度来增加视角。换句话说，传统的液晶分子是以垂直、水平角度切换作为背
光通过的方式，IPS则将液晶分子改为水平旋转切换作为背光通过方式。为了配合这种结
构，IPS要求对电极进行改良，电极做到了同侧，形成平面电场。这样的设计带来的问题
是双重的：一方面可视角度问题得到了解决，另一方面由于液晶分子转动角度大、面板开
口率低（光线透过率），所以IPS也有响应时间较慢和对比度较难提高的缺点。
早期的IPS已经实现了较好的可视角度，而S-IPS则为第二代IPS技术，它又引入了
一些新的技术，以改善IPS模式在某些特定角度的灰阶逆转现象。基于最新一代AS-IPS2
液晶面板技术的液晶显示器可以获得最高850：1的对比度，并且能够将200：1对比度
下的可视角度提高到任意方向160度。虽然目前在响应时间方面IPS液晶面板技术还稍显
不足，但是由于其比较容易实现精细的点距，因此依然获得了高端液晶显示器制造商的青
睐，并被应用于专业液晶显示器的制造。
IPS阵营中， 16.7M色、170度可视角度和16ms响应时间代表现在IPS液晶显示器
技术的最高水平。
IPS面板具有最好的一致性，颜色表现细腻。尤其是仔细观察显示器时，有一种晶莹
般的感觉，这是鉴定IPS液晶面板最直接有效的方法。
三、VA面板
VA类面板是现在高端液晶应用较多的面板类型，16.7M色彩和大可视角度是该类面
板的特点。同时，VA面板又可分为由富士通主导的MVA面板和由三星开发的PVA面板，
后者是对前者的继承和改良。
富士通FUJITSU的MVA（Multi-domain Vertical Alignment，多象限垂直配向技术）
技术是一种多象限垂直配向技术，可以说是最早出现的广视角液晶面板技术。这种技术有
效的改善了液晶显示器的响应时间和可视角度问题。我们知道，液晶材料通过状态变换实
现对光的控制，对应到分子层级上，就是液晶分子在垂直、水平（相对于屏幕）之间作角
度切换。在没有施加电压，液晶分子静止的时候，它处于垂直状态，只有在电场作用下才
会转成水平状态让光线透过。MVA技术利用一个巧妙的方法对这种模式作改良：MVA液
晶面板的液晶层中包含一种凸出物供液晶分子附着，在不施加电压的状态下，MVA面板看
起来同传统技术没什么两样，液晶分子垂直于屏幕。而一旦在电压的作用下，液晶分子就
会依附在凸出物上偏转，形成垂直于凸出物表面的状态。此时，它与屏幕表面也会产生偏
转效应，提高了透光率，形成画面输出。
这种巧妙的方式有效改善了LCD的响应时间和视角。首先，由于液晶分子的转角变小，
转换速度更快，响应时间一般都可以被缩短到30毫秒以内。如果使用其他辅助措施，最
快可以将反应时间降至20毫秒的级别。在视角方面，MVA表现极为出色，由于凸出物可
使液晶分子出现不同的偏转，光线发射的角度被大大扩张，同时凸出物本身也承担起散射
光线的作用，最终使得基于MVA技术的液晶面板实现160度的大视角。
经过技术改进的MVA被称为之P-MVA，这种面板在保留MVA优点的同时，可以搭
配各种增压芯片达到较高的响应时间。8ms GTG灰阶，178度可视角度是目前采用P-MVA
面板液晶显示器的最高水平。
三星SAMSUNG电子的PVA（Patterned Vertical Alignment，图像垂直调整技术）
是独家推出的一种面板类型。它在富士通MVA面板的基础上有了进一步的发展和提高，
是一种图像垂直调整技术。PVA用透明的ITO电极代替MVA中的液晶层凸出物，获得更
高的开口率和背光源的利用率，换言之，便是可以获得优于MVA的亮度输出和对比度。
有足够的证据表明，PVA的综合素质优于MVA，改良型的S-PVA和P-MVA并驾齐
驱，它提供的可视角度可达170度，响应时间被控制在20毫秒以内（采用Overdrive加
速技术可达到8ms GTG），而对比度可轻易超过700:1的高水准。
VA类液晶面板的正面对比度最高，但是屏幕的均匀度不够好，往往会发生颜色偏移。
清晰锐利的文本显示效果是其最大优势，黑白对比度很高。在VA类液晶面板中，通常PVA
液晶面板是最好辨认的，打开一个文本，如果发现文字很润泽，且笔画不那么粗，有一种
立体感觉的话，那就基本上可以确定该款显示器所采用的是PVA液晶面板。另外，仔细看
显示器的像素，会发现它们的安排呈现波浪状。
综上所述，目前中高端液晶显示器以采用IPS和VA面板为主，而入门级和中低端产
品则以采用TN面板为主。由于显示颜色数、可视角度、亮度、对比度以及响应时间这些
液晶显示器的基本参数指标都是由液晶面板本身所决定的，因此在购买液晶显示器时，除
了上述这些基本的参数指标之外，更应该多留意究竟是采用何种液晶面板，毕竟液晶面板
才是液晶显示器中最为关键的核心部件。
2024年3月21日发(作者：晏丝微)
液晶显示器面板技术详解
目前，LCD（Liquid Crystal Display，液晶显示器）成为CRT（Cathode Ray Tube，
阴极射线管显示器）的继任者已经是大势所趋。液晶面板决定了液晶显示器的最终显示效
果，是液晶显示器中最为关键的核心部件，占去了液晶显示器近80%的成本。常见的液晶
面板有TN液晶面板、IPS液晶面板，以及MVA和PVA等VA类液晶面板三大类。它们通
过各自独特的液晶材料和面板结构，从而获得不同的性能优势。
一、TN面板
TN（Twisted Nematic Liquid Crystal Display，扭曲向列型液晶显示器）面板被广
泛应用于入门级和中低端的液晶显示器当中，由于其输出灰阶级数较少，液晶分子偏转速
度快，致使其响应时间容易提高。目前市场上8ms以下液晶产品均采用TN面板，但可视
角度相对偏小是TN面板最大的缺点。目前TN面板的液晶显示器普遍采用改良型的
TN+FILM（补偿膜）技术，用于弥补TN面板可视角度方面的不足。同时，色彩抖动技术
的使用也使得原本只能显示26万色的TN面板获得了16.2M色的显示能力。
TN+FILM技术是在面板上增加了一层转向膜，将可视角度提高到了140度左右。严
格的说，TN+FILM也算是一种广角技术，但不是最佳的广视角解决方案。由于它是最简
单的方法并且良品率极高，且TN+FILM的技术是公开的，制造商不用负担高昂的授权和
研发费，因此TN+FILM在成本上占据了巨大的优势。
总体来说，TN面板是一款优势和劣势都很明显的产品。价格便宜，响应时间快是其优
势所在，可视角度不理想和不能表现16.7M色所带来的色彩不真实又是其明显的劣势。与
其他几种广角液晶面板相比，TN液晶面板黑白对比度不高，分子间隙相对较大，文字的笔
画不是那么细密。不过由于现在TN面板改进了很多，显示风格逐渐向VA类面板靠拢。
二、IPS面板
IPS（In-Plane Switching，平面转换）是日立HITACHI公司开发的液晶技术，俗称
为“Super TFT”，也是目前主要的一种液晶面板类型。IPS通过液晶分子平面切换的方式
来改善视角，利用空间厚度、摩擦强度并有效利用横向电场驱动的改变让液晶分子做最大
的平面旋转角度来增加视角。换句话说，传统的液晶分子是以垂直、水平角度切换作为背
光通过的方式，IPS则将液晶分子改为水平旋转切换作为背光通过方式。为了配合这种结
构，IPS要求对电极进行改良，电极做到了同侧，形成平面电场。这样的设计带来的问题
是双重的：一方面可视角度问题得到了解决，另一方面由于液晶分子转动角度大、面板开
口率低（光线透过率），所以IPS也有响应时间较慢和对比度较难提高的缺点。
早期的IPS已经实现了较好的可视角度，而S-IPS则为第二代IPS技术，它又引入了
一些新的技术，以改善IPS模式在某些特定角度的灰阶逆转现象。基于最新一代AS-IPS2
液晶面板技术的液晶显示器可以获得最高850：1的对比度，并且能够将200：1对比度
下的可视角度提高到任意方向160度。虽然目前在响应时间方面IPS液晶面板技术还稍显
不足，但是由于其比较容易实现精细的点距，因此依然获得了高端液晶显示器制造商的青
睐，并被应用于专业液晶显示器的制造。
IPS阵营中， 16.7M色、170度可视角度和16ms响应时间代表现在IPS液晶显示器
技术的最高水平。
IPS面板具有最好的一致性，颜色表现细腻。尤其是仔细观察显示器时，有一种晶莹
般的感觉，这是鉴定IPS液晶面板最直接有效的方法。
三、VA面板
VA类面板是现在高端液晶应用较多的面板类型，16.7M色彩和大可视角度是该类面
板的特点。同时，VA面板又可分为由富士通主导的MVA面板和由三星开发的PVA面板，
后者是对前者的继承和改良。
富士通FUJITSU的MVA（Multi-domain Vertical Alignment，多象限垂直配向技术）
技术是一种多象限垂直配向技术，可以说是最早出现的广视角液晶面板技术。这种技术有
效的改善了液晶显示器的响应时间和可视角度问题。我们知道，液晶材料通过状态变换实
现对光的控制，对应到分子层级上，就是液晶分子在垂直、水平（相对于屏幕）之间作角
度切换。在没有施加电压，液晶分子静止的时候，它处于垂直状态，只有在电场作用下才
会转成水平状态让光线透过。MVA技术利用一个巧妙的方法对这种模式作改良：MVA液
晶面板的液晶层中包含一种凸出物供液晶分子附着，在不施加电压的状态下，MVA面板看
起来同传统技术没什么两样，液晶分子垂直于屏幕。而一旦在电压的作用下，液晶分子就
会依附在凸出物上偏转，形成垂直于凸出物表面的状态。此时，它与屏幕表面也会产生偏
转效应，提高了透光率，形成画面输出。
这种巧妙的方式有效改善了LCD的响应时间和视角。首先，由于液晶分子的转角变小，
转换速度更快，响应时间一般都可以被缩短到30毫秒以内。如果使用其他辅助措施，最
快可以将反应时间降至20毫秒的级别。在视角方面，MVA表现极为出色，由于凸出物可
使液晶分子出现不同的偏转，光线发射的角度被大大扩张，同时凸出物本身也承担起散射
光线的作用，最终使得基于MVA技术的液晶面板实现160度的大视角。
经过技术改进的MVA被称为之P-MVA，这种面板在保留MVA优点的同时，可以搭
配各种增压芯片达到较高的响应时间。8ms GTG灰阶，178度可视角度是目前采用P-MVA
面板液晶显示器的最高水平。
三星SAMSUNG电子的PVA（Patterned Vertical Alignment，图像垂直调整技术）
是独家推出的一种面板类型。它在富士通MVA面板的基础上有了进一步的发展和提高，
是一种图像垂直调整技术。PVA用透明的ITO电极代替MVA中的液晶层凸出物，获得更
高的开口率和背光源的利用率，换言之，便是可以获得优于MVA的亮度输出和对比度。
有足够的证据表明，PVA的综合素质优于MVA，改良型的S-PVA和P-MVA并驾齐
驱，它提供的可视角度可达170度，响应时间被控制在20毫秒以内（采用Overdrive加
速技术可达到8ms GTG），而对比度可轻易超过700:1的高水准。
VA类液晶面板的正面对比度最高，但是屏幕的均匀度不够好，往往会发生颜色偏移。
清晰锐利的文本显示效果是其最大优势，黑白对比度很高。在VA类液晶面板中，通常PVA
液晶面板是最好辨认的，打开一个文本，如果发现文字很润泽，且笔画不那么粗，有一种
立体感觉的话，那就基本上可以确定该款显示器所采用的是PVA液晶面板。另外，仔细看
显示器的像素，会发现它们的安排呈现波浪状。
综上所述，目前中高端液晶显示器以采用IPS和VA面板为主，而入门级和中低端产
品则以采用TN面板为主。由于显示颜色数、可视角度、亮度、对比度以及响应时间这些
液晶显示器的基本参数指标都是由液晶面板本身所决定的，因此在购买液晶显示器时，除
了上述这些基本的参数指标之外，更应该多留意究竟是采用何种液晶面板，毕竟液晶面板
才是液晶显示器中最为关键的核心部件。