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面板芯片全揭密!独家拆解Dell 2209WA

 YIFU_APS 2016-10-28

液晶显示器的最高水准,同时也因为高昂的身价而仅仅停留在大多数消费者心里。但是近期面世的戴尔2209WA却给所有人带来一丝曙光,这款采用E-IPS面板的22宽报价仅1799元,而我们IT168烧友会进行的团购活动中仅为1549元,活动开始仅46小时就订出100台,创出新记录!

戴尔UltraSharp 2209WA外观图  然而,依然有很多网友对这款产品持怀疑态度。第一,此前从未有过IPS规格22英寸面板,只有三星曾经推出过22英寸高分屏和普分屏S-PVA面板,用在联想ThinkVision L220x和EIZOS2231W上。第二,戴尔在官方网页标注其规格为E-IPS,此前唯一一款宣称采用E-IPS面板的KTC W2005S12-E经过拆解确定使用了LGD的S-IPS。而在LGD主页上也找不到任何关于E-IPS面板的信息。所以,我们进行了独家拆解,验明迷一样的E-IPS面板正身!

外观设计简洁 做工非常细致

戴尔UltraSharp 2209WA外观设计类似于早先上市的UltraSharp 2709W。采用磨砂材质和窄边设计,显示器支架支持旋转升降以及旋屏功能。显示器的OSD按键设置在显示器右侧边框上,没有采用触控操作方式,而是传统的按键模式。

戴尔Ultrasharp 2209WA

支架底部可以实现水平旋转调节

支持旋屏调节模式

虽然戴尔Ultrasharp 2209WA宣称采用IPS面板,其显著特点是液晶分子位于电极同侧,通光效率比较低,优点就是黑色状态漏光较小,不过缺点就是需要更强的光源才能达到和TN相同的亮度。据戴尔官方资料,US 2209WA采用六灯管设计,功耗和发热量是非常可观的。这从我们的评测文章《疯狂22宽IPS!全球首发戴尔2209WA评测》中也可以看出来,它的最大功耗达到69W,而采用四灯管TN屏的22英寸液晶一般最大功耗不超过40W。所以,UltraSharp 2209WA在背部设计了多个散热格栅,以解决散热问题。

戴尔2209WA背部设计了多个散热格栅

显示器支架采用银黑想间的设计

戴尔US 2209WA在细节处理上还是非常精细的,外壳严丝合缝,咬合紧密。外壳的磨砂材质质感不错,没有因为主打低价格而粗制滥造。尤其值得称赞的是它的OSD 按键,手感清脆,非常舒适。其OSD菜单调节直观、方便,并且提供了中文选项,对“广大人民群众”来说基本不会遇到设置问题,非常容易上手。

边框上的银色嵌条,显得更为时尚

OSD按键手感舒适

作为一款采用IPS面板的高端产品,当然DVI接口是不能省略的。除此之外,它还提供了一个USB-HUB,两节接口设置在显示器左侧,两个设置在显示底部。侧置USB接口非常实用,驳接移动存储设备更加方便。官方参数表说,US 2209WA的USB接口支持2.0规范,每个接口可以提供最大2.5W的功率,四个接口合计10W,相当于830mA电流,就是说它的HUB是直接从主机取电,可能无法支持功耗较大的设备。我们在后面的拆解测试中专门考察了它的USB电路供电解决方案。

具有一个DVI,一个D-sub以及一个USB上行端口

注意USB接口边的那条缝隙,序列号隐藏在里面

序列号居然藏在这块塑料板上

拆解前的准备工作

接下来,我们要做一些准备工作。在这里提醒大家,拆卸显示器会失去厂商保修,并且有可能造成产品损坏,至少显示器外壳会留下明显的痕迹,很多厂商在对产品维修后,通常都会更换全新的外壳,就是因为拆开后容易造成接缝咬合不严密以及各种划痕,所以大家不要轻易尝试。

拆解过程即使在小心,难免留下一些痕迹

拆解使用工具很简单,通常需要中号大手柄螺丝刀一个,小号一字螺丝刀3把,以及一个小号的内六角螺丝刀。对于戴尔US 2209WA,由于它的背部屏蔽板和接口屏蔽板并非整体,所以我们不需要内六角工具。

拆卸环境,要平整并且有充足光照,最好是暗色布面,这样比较容易看清拆解过程中掉下来的碎屑还有螺丝,可以分析力量是不是过大,也可以避免丢失螺丝。当然只要小心些,白色桌面的环境还是可以进行拆解的。有能力的朋友还可以准备一块比较松软的海绵垫,这样可以有效避免划伤较贵的面板。同时,还可以准备一些多格小盒,用来存放各种规格的螺丝。然后,准备好充足的体力和精力,机器拧上的螺丝手工拆起来是很费体力的,大手柄螺丝刀就显得更省力。

拆解环境要宽敞明亮 桌面最好不是白色

拆外壳是个需要极大耐心的体力活

首先我们要卸下戴尔US 2209WA的显示器支架。在下图红色图框中中的按键就负责卡住显示器支架。按住这个按键,就可以卸下支架。然后,我们就可以看到标准的VESA安装孔位,拧下四个螺丝就完成第一步。这四个螺丝比较紧,拆卸时一定要小心,万一滑丝,那就彻底玩完了。如果壁挂安装US 2209WA,也需要拧这四颗螺丝。

红框中就是显示器支架锁定按键

这四颗螺丝很紧,拆卸要小心  拆卸外框时,先用一把最细的一字螺丝刀插进边框缝隙,轻轻敲开,然后插入更粗的螺丝刀,一次交错,直到边框产生较大缝隙。此时用第三个螺丝刀卡住位置。用另外两只螺丝刀用力向外撬动,很快边框就会脱落下来。一定注意力量不能太大,不能盲目认为“大力出奇迹”,边框断了就麻烦了,拆解是个精细活,而且非常耗费体力。

两把螺丝刀依次撬动边框,直到缝隙能插入一只螺丝刀

撬开一边后,其他不方向就比较好办了

依次敲开四个边框,正面面板就可以取下来了  边框完全撬开后要小心OSD按键排线,这个排线长度比较短,不能拉伸。按动插头上方的线卡可以取下排线插头,整个边框就卸下来了。OSD按键电路板非常小巧,所以才能容纳在超窄边框上。排线走位设计非常巧妙,长度刚好,不会显得冗余。

OSD按键排线很短,小心不要弄断

边框拆下来的样子

分离后的底框和面板完整的屏蔽罩和严谨的电路设计

将机身翻转,就可以拆下整个背板,可以看到金属屏蔽层。戴尔US 2209WA的金属屏蔽层非常完整,左侧是高压板屏蔽罩,中间是供电模块和主控电路屏蔽板,右侧还针对侧置USB接口设计了一个小的屏蔽罩。

翻转机身就能拆除整个外壳

机身屏蔽罩非常完整  戴尔US 2209WA采用双电路板设计,中间最大的是供电模块、USB供电电路和色彩转换电路,他们被设计在一块电路板上。左侧则是为灯管供电的高压板。电路板设计非常工整,几乎没有空焊位,并且从几个MOS管的焊脚可以看出来是符合Rohs规范的设计。

供电模块和控制电路设置在一块大电路板上

不同的区域的电路功能  戴尔US 2209WA高压板上一共有12个供电模块,按照每两个一组的常规设计,说明戴尔US 2209WA采用六根灯管。高压板通过上方的排线与电压转换电路相连。

左侧的灯管高压板

12个供电模块,对应六根灯管

高压板上的序列号

高压板于供电模块采用排线连接  右侧的侧置USB接口不但具有单独的金属屏蔽层,而且滤波电路完整,体现了戴尔一丝不苟的生产理念。而其他很多品牌在显示器内部电路板设计上能省就省,反正也吃定了大家没长“X光眼”,看不见里面,这方面还是要向大厂学习。

右侧的侧置USB接口,滤波电容完整

电路主要IC特写

这里需要给大家多讲几句,我们常说某某显示器面板最大发色数16.2M或者16.7M,实际上是一个错误的概念。液晶分子在不同电压下偏转角度不同,如果某显示器驱动IC 可以实现6bit变化,那么显示器每一种原色就具有64级色阶。然后通过快速显示两种颜色,利用人脑视觉残留特性,使人眼“看到”一种中间色,这被称为“ 抖动”。经过抖动,相当于面板每种原色可以实现0-253灰阶,三色相乘就得到16.2M种色彩。而8bit驱动IC本身可以产生0-255色阶,这样就能得到256(红)x256(绿)x256(蓝)=16.7M色彩。也就是说,色彩由驱动芯片决定,而非面板决定。

戴尔US 2209WA采用的驱动IC是TSUMU58EHJ-LF-2。TSUMU58是一款广泛使用的驱动IC,支持8bit色彩。

驱动IC是TSUMU58EHJ-LF-2  SG6901ASZ是一颗电源管理IC,Fairchild半导体生产。它下方的白色排线用来连接液晶屏。我们需要拆下这个排线。

SG6901ASZ是一颗电源管理IC

白色接口用来连接液晶屏,我们必须拆掉它  戴尔US 2209WA的USB-HUB通过集成一颗SMSC USB2514AEZG实现,它支持USB2.0规范。不过通过查看USB供电电路,我们发现2209WA的HUB没有独立供电,取点完全通过上行USB,也就是说,830mA的电流应该是额定上限,实际上很难达到,如果使用外置刻录机,就算是超薄笔记本型,进行刻录时也要外接独立电源。我们在不接USB上行口时,试图通过2209WA侧置USB接口给手机充电,但是没有任何反映,充分证明它的USB供电完全依靠上行口。另外,侧置USB接口插件来自富士康,因为这批US 2209WA都是富士康代工的,可以在OSD菜单工厂模式查到。

SMSC USB2514AEZG是一颗外围USB控制IC,支持USB2.0

进入工厂模式可以看到代工厂商信息面板来自LGD,疑似H-IPS!

最重要的面板信息鼓舞我们不顾一切继续拆解。网上曾经传闻,这款LCD的面板来自韩国LGD,并且应该是S-IPS,因为当年号称采用E-IPS的KTC W2005S12-E实际上采用的就是S-IPS面板,和戴尔的US 2005WFP以及US 2007WFP相同。那么US 2209WA究竟用了谁的面板呢?究竟是哪种IPS呢?

拆开侧面四颗螺丝,面板的铁框连同电路板就可以取下来了。我们终于看到面板信息了!

面板信息揭晓!热烈欢迎来自中国南京LGDNJ的LM220WE4  面板的确来自LGD,型号LM220WE4 (SL) (B1),产地为中国南京。但是,在LGD的主页上,我们并不能查询到这款LM220WE4的面板信息!

LGD主页上并没有LM220WE4的任何资料  我们对情况进行分析,提供两种可能性。第一,LM220WE4是一款全新的面板,还没有来得及将产品信息公布在官方页面上。第二种可能性,LM220WE4是一种临时制造出来的产品,不会长期销售,无需公布其信息。但是,LGD 自家有LM220WE1和L220WE3两种面板,它们都是TN面板,如果LM220WE4是一款正式产品,作为首款22英寸1680x1050主流级分辨率IPS面板,LGD没有理由不举办个发布会,并且先应用在自家产品上,第二种猜测似乎比较合理。

是不是IPS?这是“革命的首要问题”!

解决了面板“姓什么”的问题,我们就要想想其他的问题。假设此面板属于临时拼凑,那很有可能是某种规格面板积压造成液晶基板大量库存,LGD为了消化库存,给出一个优惠的价格。那么它究竟是不是IPS面板呢?如果不是的话,我们呼喊出的“广视角液晶革命”就无从谈起。“这个问题是革命的首要问题。”

我们针对戴尔US 2209WA进行了拍照。请大家点击查看大图:

戴尔US 2209WA面板实拍

S-IPS面板液晶排列方式

注意图中字母M的两竖之间,刚好完整显示了一个液晶象素的长度,可以看到LGD这款LM220WE4采用长条形子象素,排列顺序是红色-绿色-蓝色,并不是S-IPS面板的鱼鳞状。很熟悉是么?来看看TN屏的实拍图片!

TN面板实拍图片

这是编辑部一台TN面板的19英寸宽屏液晶,可以看到,其液晶子象素也是长条形,排列方式为红色-绿色-蓝色!这方面两者似乎一致。但是,在我们的评测中,即使在60度偏角下,戴尔US 2209WA的对比度依然有235:1,熟悉我们评测的读者都知道,我们测试的TN面板显示器在60度角时对比度一般都在30:1,几乎不会超过 50:1,2209WA面板的确是广视角面板。有哪种IPS面板液晶象素为长条形排列呢?显然不是PVA和MVA这两种,他们的排列方式如下:

三星S-PVA面板液晶象素排列方式

友达MVA面板液晶象素排列方式

这两种VA面板属于多畴方式,所以肯定会看到相交的暗格出现在液晶象素上。很明显2209WA不是这种面板。那么,只剩下最后一种面板看上去和它所用的LM220WE4类似,请看图片:

顶级的H-IPS面板!

这张图片来自HP的专业级24英寸液晶LP2475W,它采用LGD生产的H-IPS面板,相对NEC和Mitsubishi的专业级产品所采用的H-IPS面板省略了TW(TureWhite)功能,它的液晶分子排列恰巧是这个样子。如果觉得看的不够清晰,我们还有各种IPS面板液晶象素对比图:

各时代IPS面板液晶分子对比

可以看出,它和TN的区别在于每个子象素略呈梯形。目前我们缺乏相关的放大显示设备,我们已经着手解决这个问题,争取最快速度拍到清晰的 LM220WE4面板液晶分子图。不过,“剔除诸多不可能因素,剩下的就算再不可能,它也是真相。”看来百多年前福尔摩斯的演绎法依然有效,目前,只有 H-IPS分子排列方式与戴尔US 2209WA最相似,并且同样为广视角面板,但是为什么2209WA其他参数,比如色域并没有达到H-IPS的水准呢?

(2月11日最新更新:我们使用的这张图经过查证应该来自于IPS-α,而LGD最新一代H-IPS面板液晶排列形状与IPS-α略有区别,应该更加接近TN面板液晶排列形状。但是由于液晶分子扭转方向不同,两者形似而神不似,显示效果具有较大差距。具体情况我们会在近期实拍一款H-IPS面板液晶来求证。)

从哪里来?到哪里去?

液晶面板结构复杂,除了加载两层玻璃基板中的液晶分子以及电极,还包括表面滤光膜,偏光板导光板以及背光灯管等多种结构。这就很容易解释 LM220WE4和H-IPS的相同之处和差别了。我们认为,LGD也许是大批的H-IPS玻璃基板产生库存,为了进行消化,使用TN或者S-IPS的标准色域CCFL灯管和滤光膜等配件生产了LM220WE4,它不能称为S-IPS,但又达不到H-IPS标称的112%色域,所以干脆改叫E-IPS。

Dell 2209WA的色域不到80%,显然达不到H-IPS面板标准

由此就产生了一个很明显的问题,那就是当库存H-IPS玻璃基板消化的差不多时,LGD会停止制造LM220WE4这种面板,届时这种所谓的E-IPS将不复存在,戴尔的这款US 2209WA要么停产,要么换屏。换用S-IPS成本划不来,TN成为唯一选择,“缩水”在所难免。

不过抛开这一切,以1550元购买一款调整功能强大,并且采用广视角面板的22英寸液晶还是非常划算的,更何况戴尔US 2209WA的色温一致性非常优秀,堪比专业级LCD!(当然,H-IPS本来就是为NEC、Mitsubishi专业级液晶定制的。)所以,不管最终戴尔US 2209WA采用何种广视角面板,我们对这款产品都持肯定态度。

戴尔US 2209WA的色温一致性非常出色

目前上述推论暂时符合我们获得的所有关于戴尔2209WA以及LM220WE4的信息。当然,我们会联系戴尔还有LGD的相关技术人员,近期会给大家一个满意答复。

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