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緣起:

在早期(約 2010 以前),電腦螢幕都是以 TN 面板為主流,採用廣視角面板的電腦螢幕非常稀少(哪像現在不到三千的手機也用 IPS…)。當時個人因為要買台電腦螢幕,因此便做了些功課,並把整理好的資料放到網路上與大家分享。而後來也因為自己的興趣,以及大家對這篇文章的反應熱烈,所以就一直更新到現在啦…XD

 

用途:

隨著非 TN 螢幕越來越多,大家的選擇也多了不少,因此這篇的作用,就是個 "索引"。讓大家知道目前台灣市面上,有哪些非 TN 螢幕可以選擇,在從自己適合的尺寸跟預算中去找到滿足自己需求的螢幕。不過在早期的時候非 TN 螢幕不多也不好找,現在則是選擇一堆…所以清單就變這麼多了。


液晶面板簡介:

好,在進入正題之前,先簡單介紹一下液晶面板的架構,讓大家知道為什麼要選擇非 TN 的螢幕。當然,不會講的太深入,畢竟是讓大家有個基本概念而已。

一台螢幕裡面包含了許多元件,而呈現畫面讓我們看的部份就是液晶面板。這邊先把液晶面板大致上分為兩個部份講解,液晶玻璃與背光模組。我們看的畫面,就是液晶玻璃中的液晶分子去動作所呈現出來的。然而,液晶分子本身並不會發光,所以必須要有背光,讓光透過液晶分子,這樣才看的到畫面(OLED 這邊不討論)。而背光模組早期都是都是採用 "燈管" 來作為光源(精確一點來說是 CCFL,也就是冷陰極管),近年來 LED(發光二極體)技術成熟之後,便大量採用 LED 來代替傳統的 CCFL。

這樣子講還是有點抽象嗎?那舉個例子吧。大家應該都有玩過手影遊戲吧?如果拿手電筒去照在牆面上,除了亮之外什麼都沒有,這時候就要靠你手部的動作變化,才能在牆面上產生各種不同的影子。
液晶螢幕的原理也有些類似,透過液晶分子的轉動,去決定要擋住哪些光,讓哪些光通過,如此才能產生我們所看到的畫面。

也因此,液晶玻璃中的液晶結構組成,也就是我們一般通俗所說的面板種類,如 TN、VA、IPS。而將液晶玻璃跟背光模組打包(專業術語叫 "封裝")在一起,才能算是一塊完整的液晶面板(其實還有其他元件,如驅動 IC 以及控制電路板,不過這邊我就先簡化不談了)。換句話說,面板種類與背光並沒有絕對關係,而是可以自由搭配的。

所以這邊你應該了解很重要的一點是,從以前稱為 LCD 螢幕到現在變成稱為 LED 螢幕,其實基本架構都是一樣的。只是讓螢幕會亮得背光,從燈管換成 LED 而已,並不是 LED 就有多好多厲害…真正的新技術應該是 OLED,不過民用電腦螢幕中目前並沒有採用 OLED,故這邊就不多談了。

 

面板的製造商及種類:

目前電腦螢幕用的面板可分為三大類:TN、VA、IPS

TN(twisted nematic):中文名稱為扭曲向列型液晶
在早期,因為製造成本低廉,大多數的電腦螢幕都是以 TN 面板為主的。而在現今廣視角面板的普及下,TN 的佔有率雖漸漸減少,但還是有一定的市場在。
其原因之一便是價格便宜,在同尺寸下,TN 螢幕的價格往往是最便宜的,由目前市場上便宜的 4K 螢幕皆為 TN 這點可以證明。
而二,反應速度,由於 TN 液晶的反應速度快,故有些標榜電競的螢幕依然是採用 TN 面板。
但 TN 最大的致命傷就在可視角度,由於可視角度小,故從上下左右看的話亮度會明顯變暗,顏色也會失真。試想,即使眼睛正對電腦螢幕中央,但螢幕角落跟眼睛間還是會有些角度,並不像中央區塊可以完全正對到,因此有些人會覺得 TN 螢幕的顏色並不是那麼平均。這個問題在早期螢幕尺寸小的時候還好,隨著螢幕尺寸越來越大、變為寬螢幕比例下,可視角度小的缺點很容易倍突顯出來。故所以隨著技術進步,廣視角面板價格逐漸下降,採購主流也以廣視角螢幕為主,這就是為什麼會有這篇文章的出現啦。


而除 TN 之外,目前廣視角面板以 VA 及 IPS 為主,其下面還有多分支及演變。

VA(Vertical Alignment):中文名稱為垂直排列液晶
由於天生的排列架構,VA 的特點是靜態對比高,最可到 5000:1(也就是所謂的黑色夠黑)。但缺點是,反應時間的最大最小值相差較大,不像 IPS 較平均。
以及會有 black crush,也就是在正視的情況下會有暗部糊成一塊的情況,須偏移一點角度才能看的比較清楚。此外,早期的 VA 面板普遍有 Gamma shift(顏色偏移)的問題,就是超過一定角度觀看會有顏色較刷白的情況。不過現在友達跟群創新的 VA 面板,已經有改善不少 Color Shift 的情況了。

目前電腦螢幕所用的 VA 面板,大都是台系友達(AUO)及群創(INNOLUX)所生產的,現下以友達的VA佔了大多數,群創目前只有23.6及28吋。而友達以VA技術為基礎,所改良的面板稱為AMVA;群創所改良的面板稱為MVA。目前的唯二例外,是FG2421這台螢幕,是採用sharp的VA面板,以及S27D590CS,應該是採用三星的自家面板。


IPS(In-Plane-Switching):中文名稱為橫向電場效應
優勢是可視角度高,大視角下的色偏失真小與飽和度高。缺點是對比普遍不高,黑色純度不夠(也就是有人會覺得黑色不夠黑),以及漏光問題較嚴重、面板容易發生亮度不均的情況。而 IPS 特有的問題是 IPS glow,也就是液晶分子無法完美的無法克服每個視角的遮光能力。與一般漏光不同的是,IPS glow 會隨著角度不同而變化,而一般漏光則不會。所以當你正視螢幕覺得有漏光,而偏移角度後較無漏光情況的話那就是 IPS glow 了。

而目前 IPS 系的面板有下面四大分支

AHVA(Advanced Hyper-Viewing Angle):為台系友達所生產,雖然名稱是 VA 但跟上面那個可是完全不同,實際上是比較像 IPS 的。

AH-IPS(Advanced High Performance IPS):目前”電腦螢幕”所用的 IPS 面板,都是韓系 LG 所生產的。再細分的話,其細部型號(或稱呼)太多,有些也沒有正式的資料可參考,故這邊就不多談。不過就目前的情況來說,不管高階或低階,幾乎都是以 e(E)-IPS 改良後的 AH-IPS 為主(有些採用 AH-IPS 面板的螢幕還是只標 IPS,但這也沒錯啦…)。而之前常聽到的 e(E)-IPS、H-IPS、P-IPS、S-IPS…等越來越難看到了,所以就把它們當成過去式吧。
(注意:有些廠商用三星 PLS 或京東方的 ADS 的也把稱作 IPS(或 IPS 技術),所以下面有些我分類到 PLS or ADS 去的並沒錯 …)

PLS(Plane to Line Switching):由韓系三星所生產,從 IPS 改良而來。而比較要注意的是 21.5 跟 23.6 這個尺寸,雖然三星有推出這兩個尺吋的 PLS 螢幕。但目前找不到三星有出這兩個尺寸吋的 PLS 面板,比較可能的情況是採用有合作關係的京東方的 ADS 面板。畢竟有另外一個稱呼是叫 AD-PLS…不過下面的分類中,我還是分類到 PLS 去,畢竟三星說他是 PLS 嘛…而 23 跟 27 吋的 PLS 就是三星自己的面板了。

ADS(Advanced Super Dimension Switch):ADSDS 的簡稱,中文名稱為高級超維場轉換技術。由大陸最大面板廠京東方(BOE)所生產,目前採用 ADS 的螢幕不多,主要有 AOC 的 i2x76Vw,以及 ViewSonic 的 VX2x56SML 系列所採用。

 

而常常會聽到的 6bit、8bit 那又是什麼呢?

簡單來說,bit 數越多,就代表面板可以顯示的顏色就越多。那麼幾 bit 可以顯示的顏色有多少呢?這邊就要複習一下國中物理啦~如果沒忘記的話,光的三原色分別是紅 (red) 綠 (green) 藍 (blue) 這三種大家還記得吧。
同樣的,液晶面板中的每個像素也是 RGB 這三種顏色的子像素所組成。因此以 6bit 面板來說,可以顯示的顏色為:每個顏色 64 階 ^3=262144(約 26 萬色)﹔而 8bit 可以顯示的顏色為:每個顏色 256 階 ^3=16777126(約 16.7 百萬色)。
不管哪家面板製造商,大部分面板不是 6bit 就是 8bit 的規格。由上面可以知道,6bit 跟 8bit 可以顯示的顏色差了不少。但面板製造商因為成本關係,以至於很多面板都是用抖色(FRC)的方式,讓 6bit 的面板模擬出接近 8bit 面板的顏色。所以你會發現,螢幕規格在顯示顏色的部份幾乎都是標 16.7 百萬色,只有少數才會另外標注 6bit+ FRC 或 true 8-bit。有些標榜 10-bit 的螢幕,其實大多是 8bit+ FRC 去達到的,真正 10bit 的螢幕可說是非常稀少。

而抖色的面板一定就比較不好嗎…?這倒未必,因為在實際使用上很難去發現 6bit+ FRC 或 true 8-bit 的差別(當然有些人還是可以分辨的出來),廠商的教調功力倒還比較重要…即使是 6bit+ FRC 的面板還是有廠商可以調得很不錯(像 EIZO)。

若你很執意一定要 true 8-bit 的螢幕的話,建議可從 24 吋以上的 VA 去找,AUO 24 吋以上的 VA 幾乎都是 true 8-bit 的(但不排除有例外),而群創未知。而 IPS 跟 PLS 的話,則要 2560*1440 或 2560*1080 這種解析度以上的才有…1920*1200 以下的目前幾乎全是是 6bit+ FRC。

 

那,最近很紅的低藍光跟不閃爍到底是什麼啊?


嗯…先從低藍光談起好了,還記得自然界的光是以波長的形式存在的吧(忘了嗎?翻一下物理課本吧 XD)。我們人眼所可以看見的光稱為可見光,而在可見光範圍之外光的稱之為紅外線跟紫外線。
大慨像下面這樣:


                                波長
短 ------------------------------------------------- 長

----- 紫外線 ----- 紫靛藍綠黃橙紅 ----- 紅外線 -----

---- 不可見光 ----|---- 可見光 ----|---- 不可見光 ----


上面很簡單的用文字表示一下,如果想看精美的圖請 google 光譜圖吧 XD

那低藍光跟這個有什麼關係呢?相信大家在大太陽活動都會做防曬吧,那做防曬是為什麼呢?當然是防紫外線了。而一般來說,波長越短者,其能量越高,傷害性也越大。故在大太陽下我們會做防曬,以防止過量的紫外線晒傷皮膚。

低藍光也是一樣的道理。應該有人注意到低藍光這個詞是這一兩年才熱門起來的。而這一兩年剛好是 LED 快速發展,並應用到電視、電腦螢幕、手機平板之中。但是要知道,現在所用的白光 LED,因為生產成本跟良率的關係,大多是用藍色 LED+ 黃色螢光粉封裝在一起的,當藍光激發黃色螢光粉之後,就是我們所看見的白光。(另一種 GBr-LED 這邊先不談…因為目前採用的螢幕不多且價格昂貴)

正因為先天架構的關係,LED 所含藍光的強度比傳統的 CCFL 多了不少。(有興趣的可以到 http://pcmonitors.info/ 這個網站去看,裡面有 CCFL 跟 WLED 的光譜圖,因為版權因素這邊就不貼了)且上面提到波長越短者,其能量越高,故才有 LED 螢幕看久了會容易造成眼睛病變的說法,也因此才會有降低藍光亮的這種作法出現。
但是,目前似乎沒有看到有對這部份做大規模臨床實驗的報告(如果有的話還請告知一下),而低藍光較護眼的說法,目前多是廠商方面的說詞。

所以…有低藍光 "模式" 的螢幕,是不是真的有其必要還請各位自行斟酌,而關於低藍光螢幕的注意事項,下面會提到。


再來是不閃爍。

上面有提過,液晶面板本身是不會發光的,我們所看到的畫面是由面板後面的光源發光後,透過液晶面板所呈現出來的。依據不同的使用情況,光源的亮度也要跟著調整 (像是文書處理調低亮度,看影片調高亮度)。
而背光亮度的調整,大致上可分為兩種:PWM(Pulse Width Modulation) 調光及線性調光。

線性調光(DC 調光):這邊用一個不是說很正確但能讓大家好了解的比喻方式來解釋。試想,如果你有一個水龍頭,你要怎麼控制它的出水量呢?一般人會關小一點,這樣水流也會變小,而這就是線性調光的原理。線性調光就是透過控制電流的大小,來增減背光的亮度。如果要螢幕暗一點的話,就把電流調小一點。
這種調光方式可以確保背光源是一直亮著的狀態而不會閃爍,但是缺點就是,如果背光是 LED 時,由於 LED 光度與電流並不成線性關係。當電流小於一定的值,LED 的色溫會偏移,所呈現的顏色會有所差異,這對要求顏色準確的電腦螢幕來說是不容許的。

PWM:中文是脈衝寬度調變。承接上面,除了關小一點外,還有什麼方法可以調節水量呢?把水龍頭馬上開到最大,又馬上關起來,如此反覆循環,這樣最大水流不變,可是出水量卻變少了。
PWM 調光的原理就類似這樣,透過快速開關背光來調整亮度,且工作頻率需大於 100Hz(也就是每秒 100 次以上),以免出現肉眼可見的閃爍或抖動。也因為 PWM 的工作方式,在不同亮度下的電流都是一樣的,所以不管亮度多少,LED 的色溫都是固定不變的。但是這樣也有其缺點,雖然工作頻率大於 100Hz 以免出現肉眼可見的閃爍或抖動,但每個人實際的感受並不一樣,也因此有人對於採用 PWM 調光的螢幕沒有特別感覺,有人就是會覺得看一下眼睛就很酸,且無法長時間盯著螢幕。

所以了,通常螢幕在亮度 100%的時候是不會閃爍的,也就是背光恆亮。而 PWM 調光的螢幕則是隨著亮度遞增而增加點亮的時間比例。

那要怎麼看見,人眼所看不到的螢幕閃爍?其實最好的工具應該是頻閃檢測專用陀螺,不過一般人不會有啦…所以大家手邊應該都有智慧型手機吧,沒錯,只要這個就可以了,這應該是最方便的工具。
我試過我的兩隻手機(HTC IS、HTC One SV)都很明顯,那如果手機看不出來呢?那就用小型電風扇吧,如下圖中的一隻 USB 電風扇才百元有找。

10.jpg  

下面就用 BenQ 的BL2400PT及GW2760HS兩台螢幕來做範例

首先是BL2400PT,這是在亮度 0 的時候,透過手機拍起來會像這樣子

11.jpg  

接著是標榜不閃爍的GW2760HS,在亮度 0 的時候,並沒有如 BL2400PT 的黑線出現。

12.jpg  

如果用電風扇對著螢幕的話,BL2400PT 的表現如下圖,可以看到扇葉並不是非常平均。

13.jpg  

而 GW2760HS 的就正常多了。

14.jpg  

如果還是不太清楚的話,那麼用錄影的方式來看就更清楚了(你在手機畫面看到的也會是這樣子。)

 

這樣應該很清楚兩種調光的差異了吧?

 

其實 PWM 調光早在 CCFL 的時候就有在應用了,那麼為什麼到了最近才被特別提出來呢?原因就在於兩種背光的特性,CCFL 在關掉的時候亮度並不會瞬間的變成零,而是會有些餘光。而 LED 就真的是瞬間變成 0 了,因此 CCFL 用 PWM 調光對於眼睛的刺激性才不若 LED 般的強烈。

另外,還有一種方式是會混合上面兩種的,稱之為混合調光。其原理是在中高亮度的時候使用 DC 調光,而在低亮度的時候使用 PWM 調光(通常是低於 20%才會使用)。這樣可以避免掉上面所提的顏色偏移的情況發生,不過這種作法通常只有比較高價的螢幕會採用。而一般人對於電腦螢幕的顏色準度要求並不若專業人士高,故一般螢幕還是以單一調光方案為主。


而關於低藍光跟不閃爍,有幾點你應該知道。

a. 並不是標榜低藍光跟不閃爍的螢幕買來就比較護眼,如果沒有搭配適合的環境跟使用方式也沒有用。
b. 同上,標榜低藍光的螢幕通常要開啟低藍光模式(或是紙、閱讀模式…之類的)才能降低藍光,並不是該螢幕的藍光本來就比較低。
c. 開啟低藍光模式的畫面一定會變黃,所以想要低藍光又同時要顏色準是不可能的。
d. 螢幕一買來通常亮度都是 100(也就是最亮),請依照你的使用環境跟習慣去降低亮度,否則太亮根本看不久。
e. 但也不要以為亮度降到越低越好,如果把螢幕調太暗,而看的較吃力的話一樣不好。
f. 建議是依照使用模式調整亮度,如電玩或電影可以調亮一些,文書或上網調暗一些。
g. 亮度調整以自己眼睛看起來最舒服的為主,不要太暗看起來吃力或太亮很刺眼,請自行斟酌。


所以若要挑螢幕的話,有不閃爍的螢幕建議是可以列為優先考慮的。而低藍光的話就看個人,畢竟不是每個人都會開低藍光模式,或是看的習慣低藍光下偏黃的畫面,但若當成螢幕的附加價值去考慮的話也未嘗不可。

這邊還是再次提醒大家,即使買了低藍光或不閃爍的螢幕,還是得讓眼睛有適當的休息,才是最重要的。

 

購買螢幕前的注意事項:

1. 以下的價格僅作為參考之用 … 並不是絕對。
2. 每台螢幕的評價,由於每個人看法不一樣,因此便不做介紹,以免先入為主。
3. 由於本篇是整理台灣較好買到(或者說有代理商)的螢幕,要找水貨的螢幕就不列出來了。
4. 由於資訊市場變化很快 … 若有空小弟會盡量更新資訊。
5. 以面板、尺寸、解析度、比例、背光作分類,並標示有不閃爍的螢幕。
6. 選購地點建議僅作為參考,也許其他地方有更優惠的價格也說不定
7. 購買前請先多方比價,相信有機會買到比下面更便宜的價格。
8. 購買前請仔細確認過型號再付錢,尤其是有些廠牌的,差一個字差很多 …
9. 買 DELL 的螢幕請注意是三年保固還是五年保固,價格有差。
10. 有些廠牌(如 BENQ、DELL)出廠前會先將 D-SUB 線接在螢幕上,所以不要以為拿到的不是新品 …
11. 購買前請先確認該型號螢幕有附哪些線材,別買了後才發現空有接頭卻沒你要的線 …
12. 關於 EIZO 的螢幕,只列出 FlexScan 跟 FORIS 的部份寬螢幕,要更高階或其他比例的請自行尋找。
13. 如果小弟資訊有錯 … 希望大家能不吝指正啦。


輸入界面:

A=D-sub;D=Dvi;H=HDMI;P=display port

U3=USB 3.0(註:這是指用 USB 3.0 連接就可以顯示畫面)


背光:

LED 指的是一般的 WLED,而 GB-LED 是用藍、綠兩種顏色的二極體加上紅色螢光粉來發光,相較一般藍色二極體加黃色螢光粉的 WLED,可以有更廣的色域涵蓋。


調光:(再次強調調光資料僅供參考)

分為三種 - 不閃爍、PWM、混合調光。這次把調光方式也加進去…不過只有有資料的,若沒標示的通常以 PWM 調光的機會比較大。有一種情況,就是廠商換了調光方式卻沒說明的,像是 DELL S2440L 從不閃爍變成 PWM、U2312HM 從 A06 版本後據說變成不閃爍。

 

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