【TFT与IPS的区别?手机科普】TFT有多无辜?IPS又为何出色?
LCD屏幕显示“三大件”
知道了上面的色彩与光的显示原理,来看一下手机屏幕最主流的液晶屏幕——也就是LCD的结构;虽然结构繁多,但是大体可以分为“背光灯、TFT薄膜晶体管、彩色滤光片”三层,发色发光过程可以理解为背光灯发光,照射布满红蓝绿颜色的彩色滤光片产生不同颜色,而上面提到的红蓝绿色彩调配——0~255的控制则通过TFT来实现,最后的这个可是个大活儿。
除了采用液晶的LCD,比较新的OLED,像三星手机采用的AMOLED系列,则不需要彩色滤光片这一层,携带染料的有机发光二极管可以自己发出带颜色的光,担负了“背光灯+滤光片”的作用;但是控制0~255这项工作还是得交给TFT来做。
现在真正转入正题,可以看出屏幕显示的难度在于如何控制红蓝绿三色0~255的变化,于是诞生了“液晶”和“TFT薄膜晶体管”这样的概念。如果TFT是工具,液晶就是载体,屏幕显示就是通过TFT控制液晶来阻隔光线,以此实现不同区域的像素明暗,从而显示完整图像的。
上面的图示可以看出,液晶分子螺旋排列的时候光线无法通过屏幕因此显示全黑,只有液晶分子在电压作用下改变了排列方式,光线才有可能通过液晶层,再通过滤光片呈现不同颜色。
TFT与IPS为何不等价?
由于控制液晶偏转技术的不同,诞生了TN面板、VA面板、IPS面板这样的名词,因此就可以理解“TFT”并非是与“IPS”等价的名词,“TN面板、VA面板和IPS面板”同属于液晶显示屏LCD类,IPS的全称应该叫做IPS-TFT-LCD。
TN面板、VA面板、IPS面板不同的液晶偏转控制方式(图片来自Display Mate)
区分开了TFT与IPS等名词,再来聊一下为什么这俩词儿打得火热;人们习惯用TFT对等IPS来比较,大多是因为想当然的将TFT看做了TN面板的代名词,而作为比较老的TN面板,拥有着“可视角度不高”等诸多弊病,也就成了以“色彩准确、可视角度大”著称的IPS面板经常挑衅的对象。
可视角度怎样决定?
至于可视角度大小是如何决定的呢?当然这也与液晶的排列和偏转方式有关,让我们拿TN面板和VA面板来举个例子对比一下。
在屏幕点亮的状态下可以用下面两张图来形象表示一下,同样从上中下三个方向(图中的左中右)观看屏幕,按照TN面板的液晶排列方式,上视角亮度较大而下视角亮度较暗(上视角看到水平方向分子光线可通过,下视角看到垂直方向分子光线因此被阻断),中视角——也就是正常观看屏幕的方向亮度比较中和。于是从两侧去观察屏幕就会出现灰阶反转,亮度和色彩都有很大程度的衰减,比如有的角度泛白而有的角度很暗,画面基本不可用,也就是我们所说的“可视角度小”的问题。
换做好一点儿的VA面板,上视角和下视角一亮一暗正好中和成跟中视角差不多的亮度,因此两侧看去的灰阶反转就并不严重,可视角度会比TN大些。