液晶屏的选型
随着显示行业的飞速发展,TFT LCD液晶屏经过近30年的发展,技术越来越成熟,选择也是越来越多,下面“德路西”从工业液晶屏的面板类型、液晶屏尺寸、接口、工作温度、亮度等方面,为大家解说TFT LCD液晶显示屏选型的方法与要点,希望对大家能有帮助。
一、明确自己需要什么类型的TFT LCD液晶屏。同尺寸,不同类型,价格会不同TFT LCD 液晶屏主要有TN(Twisted Nematic扭曲向列型)、IPS(In-Plane-Switching平面转换型)、VA(Vertical Alignment多象限垂直配向型)、半透等模式,前两种相对常见。
TN面板就是较早前常见的软屏,用手能按出水波纹,这是较早使用的LCD面板之一,目前也在大量使用,因为它的技术成熟,成本低。相对地,TN面板的缺陷也很明显,输出灰阶少,画面色彩偏白、可视角度小,显示效果一般,通过不同角度观看会出现偏色和亮度差别。
IPS面板较硬,用手指轻触屏幕,画面不会变形。IPS屏在色彩显示、可视角度等方面比TN面板好上不少,对于色彩的呈现范围与准确性也都有亮眼的表现,广视角是IPS面板的原生优势,不论哪个角度观看都不会产生色偏。目前跟影像处理有关的专业屏幕大多采用IPS面板。此外,尽管在响应时间上IPS屏比TN屏稍逊一筹,但得益于IPS屏出色的色彩表现,IPS仍然获得了很高的市场占有率。
值得注意的是:为了规避IPS的专利名称,各大面板厂商对此都有各自不同的称呼,例如:
品牌 | 不同品牌的全视角技术 | 名词解释 |
LG | IPS | In-Plane Switching |
天马 | SFT | Super-Fine TFT |
群创 | AAS | Azimuthal Anchoring Switch |
京东方 | ADS | Advanced Dimension Switch |
友达 | AVHA | Advanced Hyper-Viewing Angle |
翰彩 | IPS pro | In-Plane Switching Pro |
... | .... | .... |
VA类面板也属于软屏,VA面板是在中高端液晶显示器应用比较多的面板类型,富士通、三星、奇美电子、友达光电等面板企业均采用了这项面板技术。VA屏的特点是宽容度和对比度都更高,可达到3000:1的高对比度,画面中黑色和白色都更加纯净,且不会出现漏光等问题。但是普通品质的VA面板并不比IPS显示效果来的颜色鲜艳,而高端品质的VA面板价格也是颇为昂贵。
二、确定用多大尺寸的
液晶屏的尺寸是以显示区域的对角线尺寸来定义的。所以,它的长宽比由为重要。我们来看下面这幅图就很明白了:
上图:各LCD在长度均一致,均为100的情况下,由于宽度不同,它们的对角线尺寸差异就很大,所以出现对角线尺寸在3.9"-5.6"之间的各不相同的情况。
下图:各LCD长宽比例尽管均不同,然而对角线尺寸接近,都在127左右,最终这几个显示屏的尺寸均可称为5.0英寸液晶屏。
所以我们不能笼统的称它为几寸屏,同样尺寸的显示屏外形有可能是不同的,显示区域的长宽比、形状都可能不同,这会对您的产品选型造成误导。
另外,LCD的尺寸、形状有较大的限制,不是什么尺寸和形状都是有现成的,基本上是基于现有市面上有出过货的规格。如您需要定制TFT LCD,需要有一定的MOQ要求,模费也较为昂贵。有具体需求的可以和我们德路西的业务人员沟通。
三、LCD屏接口的确定
常用的LCD接口有SPI、MCU、RGB(TTL)、LVDS、eDP、MIPI等。需要您确认您的主板方案支持什么类型的接口,再来和LCD液晶屏作匹配。另外,通过转接方案,这些接口都可以相互转换信号。出于稳定性和成本考虑,除非符合您要求的LCD原生接口不支持,一般不建议采用转信号的方案,它额外产生成本,且容易产生额外的信号干扰。当然,对于设备终端来说,LCD能提供一个标准化的屏接口则是最理想的方案,比如HDMI,VGA,AV输出等,我们也可以提供类似的驱动板方案。
四、工作环境的确定
不同的TFT LCD液晶屏其使用温度均不相同,有几个领域可以把液晶屏的档次划分开来:军工级、车规级、工业级、商用级。
产品分级 | 工作温度 |
军工级 | -40~90℃ |
车规级(车载前装) | -40~85℃ |
车规级(车载后装) | -30~80℃ |
工业级(恶劣应用) | -30~80℃ |
工业级(普通应用) | -20~70℃ |
商用级(室外应用) | -20~60℃ |
商用级(室内应用) | 0~50℃ |
类似的产品,应用领域不同,则其工作温度大不相同。工作温度不同,则液晶显示屏在设计、材料、结构方面有着很大的差异,直观的感受是价格差异很大。
五、LCD显示屏亮度的选择:
亮度是指画面的明亮程度,单位是堪德拉每平米(cd/m2)或者称之为nits,它是每平米的烛光亮度,即单位面积的光强度。
首先介绍几个大家平时接触比较多的液晶屏,把它们的亮度作为一个参考,这样就比较有概念。例如:我们的电脑显示器,电视机,一般亮度为200-250cd/m2;我们的手机一般亮度为400-500cd/m2;我们汽车的中控显示屏(原车自带的)一般亮度在800-1000cd/m2。
有了这几个参照物,我们在选择液晶屏的时候就有了一定的概念。比如一些在室内的应用,如医疗产品、白色家电、室内的仪表,他们的亮度选择在200-300cd/m2即可;一些需要偶尔在户外使用的,如手持终端、移动POS等,他们的亮度选择则应该在500-800cd/m2,一些长时间在户外使用的,如车载屏、加油机、户外仪表,亮度则要选择800-1000cd/m2。
当然,亮度固然可以增加,也要考虑液晶屏的散热性能,否则对其寿命也是影响较大。我们代理的几家LCD品牌,都有着非常不错的设计功底。高亮产品的散热性能以及整体的寿命都非常好。
本文从工业液晶屏的面板类型、液晶屏尺寸、接口、工作温度、亮度等方面,为大家解说TFT LCD液晶显示屏选型的注意事项,有空我们再讲下关于可视角度、对比度、颜色、可靠性、ESD、EMI、EMC等方面的设计及选择。