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屏幕上的智慧

科學&生活

作者:Iuckystar

電子行業曆來革新迅速,就拿我們身邊最為親近的小夥伴智能手機來說吧,它的屏幕顯示技術數代更替,大家在選購手機時不禁開始對各類技術名詞感到深深的疑惑:IPS、TFT和IGZO分別是“神馬”?各種屏幕之間的優劣該如何甄別呢?

手機屏幕的分類

智能手機上使用的屏幕,大體可以分為LCD和OLED兩類。相較之下,LCD是現在的主流,技術上發展更成熟。絕大多數智能手機廠商,比如蘋果、索尼、LG和國內的小米、魅族等,均在手機產品上使用這種屏幕。而OLED作為下一代顯示技術,在顯示原理上擁有諸多LCD屏幕無法比肩的優點,但目前技術上並不完善,成本也相對較高,除了MOTO和HTC在少量手機產品上使用外,隻有三星在自家的Galaxy旗艦手機上大規模使用。

LCD和OLED的根本區別之處在於OLED是自發光屏幕,而LCD本身不能發光,需要由LED提供背光。背光源發出的光,再依次經過導光板、液晶層和濾色片之後,才會在我們的視線中呈現出一個有顏色的像素點。

TFT—LCD的顯示原理

手機屏幕發出的光來自其中的LED背光源,打個比方說,我們可以將其理解成一個小小的燈泡。LCD相當於一麵麵不透光的窗簾,LED小燈泡就躲在這些不透光的窗簾後麵。窗簾緊閉的時候,會遮住LED發出的光,對應屏幕顯示黑色的情況。窗簾打開,光線在通過窗簾前麵的紅色玻璃(有色玻璃相當於TFT—LCD屏幕中的濾色片),就形成了屏幕上一個紅色的像素點。如果你的手機是1080P分辨率,就相當於有1920×1080扇這樣的窗簾。

而所謂的TFT,就相當於控製窗簾開啟與否的一個小開關。目前手機上所有的LCD屏幕包括所謂的“IPS屏”,本質上都是TFT-LCD屏幕。以前也有不是用TFT(薄膜晶體管)的LCD屏幕,但這樣的屏幕在手機產品上早已被拋棄,不再使用了。

LCD屏幕分類

介紹完了TFT,我們再來說說IPS。依據電極控製液晶旋轉的方式,我們可以將TFT-LCD屏幕分為TN、VA和IPS三類。很多將IPS和TFT作比較的說法並不正確,因為IPS其實相當於TFT的子集。IPS相比於TN和VA麵板,最顯著的優勢就是可視角度很好,這點對於智能手機的使用來說是很重要的——比如我們在玩《神廟逃亡》這樣的遊戲時,常常需要從側麵觀看手機屏幕,這時如果手機屏幕的可視角度不好,給人的視覺感受將會很糟糕。

當然,TN和VA麵板相比IPS也並非一無是處,比如TN麵板擁有IPS麵板無法追趕的優異響應速度,所以如果購買遊戲用的電竟顯示器(玩大型遊戲對顯示器的響應速度要求很高),就應當選擇使用TN麵板的。而由於VA麵板在黑位和對比度上的優勢,所以最好的液晶電視都是VA麵板的。而在手機上,綜合考慮TN、VA和IPS三者的優劣,顯然可視角度對我們的使用影響更大,所以IPS屏幕的手機是我們的優先選擇。

如果說TN、VA和IPS是液晶麵板在LCD層麵的區別,那麼依據液晶麵板在TFT層麵的區別,我們可以將其分為a-Si、Oxide TFT和LTPS三種(其他TFT技術如HTPS等在智能手持設備中極少有應用)。蘋果作為智能手機行業的霸主,對於手機屏幕顯示技術的發展做出了巨大的貢獻:一方麵在於推動了IPS麵板的普及,另一方麵則在於促進了更優秀的LTPS技術在中小型高端麵板市場取代了a-Si。