LCD,OLED,IPS,TFT,AMOLED顯示技術科普

2021-02-07 照明電器信息中心

首先LCD跟OLED是兩個大類,LCD依靠LED/CCFL背光源發光,而OLED則是主動發光。也可以理解為OLED屏幕每個像素點都是一個小燈泡,而LCD則是百葉窗後面放幾個大燈泡。從這點來說,可以發現OLED在厚度以及對比度方面有先天優勢。

IPS屏幕(In-Plane Switching,平面轉換)技術是日立公司於2001年推出的液晶面板技術,俗稱「Super TFT」。從名字中我們也能看出,其實IPS屏幕就是基於TFT的一種技術,其實質還是TFT屏幕。IPS是屬於LCD下的一種顯示技術。

IPS面板最大的特點就是它的兩極都在同一個面上,而不像其它液晶模式的電極是在上下兩面,立體排列。該技術把液晶分子的排列方式進行了優化,採取水平排列方式,當遇到外界壓力時,分子結構向下稍微下陷,但是整體分子還呈水平狀。在遇到外力時,硬屏液晶分子結構堅固性和穩定性遠遠優於軟屏!所以不會產生畫面失真和影響畫面色彩,可以最大程度的保護畫面效果不被損害。

TN和STN是被動顯示模式的,相對之說的是TFT(薄膜電晶體)是主動式的顯示,TN mode 屏和STN mode 屏的區別是液晶旋轉角度不同,TN mode旋轉角度是90度,STN一般是180度到270度,液晶旋轉角度大隨之帶來的是顯示對比度的提高,顯示效果更好;TFT LCD就是薄膜電晶體液晶顯示器的英文說法,TFT mode中現在又分出了IPS和VA兩種顯示模式,IPS顯示模式是液晶水平配向,工作時液晶分子是在和屏玻璃平行狀態下旋轉方式顯示成像的,VA顯示模式是液晶垂直配向,不加電壓時液晶分子是垂直於屏的兩塊玻璃的,加電時分子倒下和屏玻璃成一定角度。

根據液晶分子的偏轉方式,LCD主流是TN IPS VA,其中從原理上來說,TN響應快但是色彩,對比度跟可視角度都非常差,例子就是主流低端筆電的屏幕。IPS(包括類似的ffs跟pls)可視角度廣但是透光率低,響應速度也不快。而VA屏幕可視角度介於上面二者之間,因為液晶分子垂直偏轉在對比度上有很大優勢。夏普/友達/三星/奇美的高世代面板線都是VA/CPA。這個正好跟手機平板情況相反。

手機現在的TFT屏幕實際上都是指VA屏幕,但是VA用在手機上因為各方面原因並沒有什麼優勢。現在所有的手機屏都需要TFT驅動,廣義來說所有的手機屏幕都是TFT屏。 我們為什麼之前要有TFT屏幕的說法?因為早期的液晶屏是TN屏幕(這個跟現在的TN意義不同,代表無源驅動),而TFT帶來的是有源驅動,大幅度提升了顯示器的顯示效果。
所以呢,當時TFT是個高貴的東西,廠家也喜歡標註,無源驅動的液晶屏,就是你電子計算器那些的。現在廠家更喜歡用面板類型來標註了,比如IPS/VA等,TFT幾乎成了爛屏的代名詞。這個現實其實是很諷刺的,因為TFT跟面板類型根本無關。
TFT所採用的材料跟結構決定了其電子遷移率以及開口率(你可以理解為百葉窗的透光性能),性能從低到高分別是a-si igzo ltps/cgs,現在一般超過200ppi的屏幕最好就不要用asi tft,要不然透光率太低,需要加大LED背光功率造成更多耗電發熱,ipad3之流就是例子。

SLCD在電視面板領域指的是索尼三星曾經合資的8.5代VA面板線,生產的面板是有名的PSA SPVA,也可以指拼接屏。
而在手機上則是HTC的營銷名詞,索尼(JDI)/LGD/Sharp供應的IPS/FFS/AHIPS都被HTC統一稱為SLCD。其實最早的時候是用來應對三星停止供應G7的AMOLED屏而向索尼採購高色域FFS屏。
OLED根據是否用TFT進行驅動分為AMOLED跟PMOLED,PMOLED就是於OPPO X1那種單色顯示上的OLED。

至於ULED,則是海信公司的營銷名詞,利用了量子點技術擴大色域,跟索尼公司的Triluminos其實是一回事。但是本質上仍然是Led背光的LCD。

按理來說現在除了索尼實驗室內的CLED機器,不存在真正意義上的LED電視或者顯示器。如果較真的話,LED電視就是應該把LED燈管做到像像素那麼小,最後就是跟OLED屏幕一樣的東西,只不過是燈管無機。這個概念最早是三星用來宣傳自己電視的,因為當時主流LCD電視用的是CCFL背光源,而用LED作為背光源可提高對比亮度,降低厚度,但是三星這種宣傳讓大家錯以為電視的顯示本質發生變化。

現在家電賣場裡,所謂LED電視就是用LED背光,LCD則是CCFL。


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