1974年全球誕生的第一部手機(jī)并沒有顯示屏幕,直到1983年,世界上才出現(xiàn)了第一部帶單色顯示屏的手機(jī),2002年全球出現(xiàn)了第一款彩屏手機(jī)。從此,手機(jī)屏幕及顯示技術(shù)經(jīng)歷了巨大的變化,尤其是近幾年,手機(jī)顯示技術(shù)幾乎見證了手機(jī)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展歷程。 一、手機(jī)顯示屏的分類 按屏幕的材質(zhì)來分,目前智能手機(jī)主流的屏幕可分為兩大類,一種是LCD(Liquid Crystal Display的簡稱),即液晶顯示器,例如TFT以及SLCD屏幕;另一種是OLED(Organic Light-Emitting Diode的簡稱)即有機(jī)發(fā)光二極管,例如AMOLED系列屏幕。 LCD和OLED最根本的區(qū)別是OLED是自發(fā)光,而LCD需要通過背光板照射才能顯示。 按屏幕的顯示技術(shù)驅(qū)動方式來分,可分為無源矩陣(Passive Matrix)和有源矩陣(Active Matrix)兩大類。無源矩陣與有源矩陣的差別在于電流的驅(qū)動方式。當(dāng)外接電流通過時,液晶的排列方式會發(fā)生改變,電流停止后,若液晶排列方式保持不歸原位(具有記憶性)就稱為有源矩陣;而一旦電流消失即回復(fù)原位,必須再次充電才能排列的稱為無源矩陣。 二、彩屏參數(shù) 彩色顯示屏的參數(shù)有屏幕顏色、屏幕材質(zhì)和顯示分辨率三個。 屏幕顏色實質(zhì)上指的是色階指數(shù),就是我們通常所說的色數(shù),即在手機(jī)的彩色屏幕上最多能顯示多少種顏色,目前可達(dá)到1670萬色; LCD屏、OLED屏指的就是手機(jī)的材質(zhì),而其它的諸如IPS、ASV、NOVA等并非屏幕材質(zhì),把它們稱為屏幕顯示技術(shù)更為準(zhǔn)確; 顯示分辨率也稱像素分辨率,簡稱為分辨率,它是指可以使顯示屏顯示的像素個數(shù),通常用每行像素數(shù)乘每列像素數(shù)來表示。目前,分辨率可達(dá)到1200P(1920×1200)。 三、手機(jī)顯示屏材質(zhì)及新技術(shù) 1 早期的液晶顯示屏 手機(jī)的顯示屏最初是單色顯示屏,即黑白屏。由CPU控制液晶屏像素的“黑”與“不黑”,組成文字和圖形。早期的彩色液晶顯示屏其種類大致有STN、TFT、TFD、UFB等幾種,屬于LCD屏幕。 STN(Super Twisted Nematic)屏幕,又稱為超扭曲向列型液晶顯示屏幕,該屏幕的優(yōu)點(diǎn)是功耗小、價格低,缺點(diǎn)是亮度、色彩數(shù)、對比度較差,在強(qiáng)光下可能會看不清屏幕,反應(yīng)速度也較慢,播放動態(tài)影像時容易造成拖影。 TFT(Thin Film Transistor)即薄膜場效應(yīng)晶體管,屬于有源矩陣液晶顯示器中的一種,TFT液晶顯示屏也就是我們常說的“真彩”顯示屏。與STN相比,TFT有出色的色彩飽和度、還原能力和更高的對比度,但缺點(diǎn)是比較耗電,而且成本也比較高。 UFB(Ultra Fine & Bright) 是三星手機(jī)的專用彩色顯示屏技術(shù),是專門為移動電話和PDA 設(shè)計的顯示屏,它的特點(diǎn)是:超薄、高亮度。UFB結(jié)合了STN和TFT的優(yōu)點(diǎn):耗電比TFT少,價格和STN差不多。 TFD(Thin Film Diode)屏幕又稱為薄膜二極管半透式液晶顯示屏,它是TFT和STN的折中,比STN的亮度和色彩飽和度更好,也比TFT省電[1]。 2 主流顯示屏幕及技術(shù) 主流手機(jī)屏幕材質(zhì)及技術(shù)中,除了傳統(tǒng)的TFT、OLED等屏幕之外, 還有IPS、AMOLED、Super AMOLED、SuperAMOLED Plus、SLCD、NOVA、ASV等這幾年十分流行的屏幕材質(zhì)及技術(shù),分析如下: 2.1 TFT屏幕 TFT屏幕在目前手機(jī)屏幕上還是最常用的一種材質(zhì)。在技術(shù)上采用了“主動式矩陣”的方式來驅(qū)動,方法是利用薄膜技術(shù)所做成的電晶體電極,利用掃描的方法“主動拉”控制任意一個顯示點(diǎn)的開與關(guān),光源照射時先通過下偏光板向上透出,借助液晶分子傳導(dǎo)光線,通過遮光和透光來達(dá)到顯示的目的。 一般TFT的反應(yīng)時間比較快,約80毫秒,而且可視角度大,一般可達(dá)到130度左右。 TFT液晶顯示屏的特點(diǎn)是亮度好、層次感強(qiáng)、顏色鮮艷,但也存在著比較耗電的不足。 2.2 IPS屏幕及技術(shù) IPS(In-Plane Switching,平面轉(zhuǎn)換)技術(shù)是日立公司于2001推出的液晶面板技術(shù),俗稱“Super TFT”。從名字中我們也能看出,其實IPS屏幕就是基于TFT的一種技術(shù),其實質(zhì)還是TFT屏幕。 IPS在技術(shù)上利用液晶分子平面切換的方式來改善視角,由于制造面板并沒有附加補(bǔ)償膜,屏幕的通透感更強(qiáng),顏色也更加細(xì)膩,擁有比較好的可視角度,同時擠壓水波紋也不是很明顯;不過響應(yīng)時間慢和對比度提高難是制約該類型面板普及的大問題。 2.3 AMOLED屏幕 AMOLED也稱“魔麗屏”,全稱是Active Matrix/OrganicLight Emitting Diode,即有源矩陣有機(jī)發(fā)光二極體面板。AMOLED屏幕的構(gòu)造有三層,AMOLED屏幕+Touch ScreenPanel(觸控屏面板)+外保護(hù)玻璃。AMOLED是由OLED技術(shù)中的一種,第一代聯(lián)想樂phone在屏幕上就采用的是AMOLED材質(zhì)。 相比傳統(tǒng)的液晶面板,AMOLED具有反應(yīng)速度較快、對比度更高、視角較廣等特點(diǎn);另外AMOLED具自發(fā)光的特色,不需使用背光板,因此比TFT更能夠做得輕薄,而且更省電;還有一個更重要的特點(diǎn),成本低。不足之處是在同樣的分辨率的情況下,顆粒感稍強(qiáng)些。 2.4 Super AMOLED屏幕 Super AMOLED(Super Active Matrix/Organic Light EmittingDiode),又稱超炫屏,相比AMOLED采用的顯示層+觸控感應(yīng)層+外覆玻璃層的層疊式設(shè)計,新技術(shù)讓Super AMOLED的顯示層、觸控感應(yīng)層和外覆玻璃層無縫貼合在一起,這使得Super AMOLED面板更加纖薄,多點(diǎn)觸控也更加靈敏易用,并且在對比度、色彩還原、可視度上得到了進(jìn)一步的提升。 2.5 Super AMOLED Plus屏幕 Super AMOLED Plus是三星推出的一款屏幕,全新技術(shù)的Super AMOLED Plus材質(zhì)屏幕則通過改變像素中RGB三原色分配、以及加長像素范圍等方式,有效的降低了該材質(zhì)屏幕的顆粒感。 2.6 SLCD屏幕 SLCD(Splice Liquid Crystal Display,拼接專用液晶屏),SLCD是LCD的一個高檔衍生品種。SLCD是一個完整的拼接顯示單元,既能單獨(dú)作為顯示器使用,又可以拼接成超大屏幕使用。根據(jù)不同需求,實現(xiàn)單屏分割顯示、單屏單獨(dú)顯示、任意組合顯示、全屏拼接、豎屏顯示,圖像邊框可選補(bǔ)償或遮蓋,全高清信號實時處理。 SLCD能夠滿足不同使用場合、不同信號輸入的需求,超過50000小時的使用壽命,沒有任何灼傷、損傷,維護(hù)成本低;任意幾個單元可組合顯示一幅完整的畫面,任意一個畫面可以疊加在其他畫面之上,通過軟件,可將任意一個信號,以一個屏為單位,在拼接幕墻上移動;另外在屏幕的可視角度方面也非常不錯。目前,HTC的大部分手機(jī)上采用了相對成熟的SLCD屏幕。SLCD屏幕的不足之處是亮度一般。 2.7 NOVA屏幕及技術(shù) NOVA屏幕又被稱為高亮顯示屏,它是在IPS的基礎(chǔ)上采用的一項提高屏幕亮度的技術(shù)。在目前全球手機(jī)屏幕中,NOVA顯示屏是最為明亮清晰的,且方便閱讀,色彩顯示更加生動鮮明。 NOVA高清顯示屏可以有效的避免用戶在強(qiáng)光下使用手機(jī)遇到的強(qiáng)光反射及圖像不清晰的問題。即使在光線強(qiáng)烈的室外使用手機(jī),手機(jī)屏幕也可呈現(xiàn)出最清晰的顯示效果,讓用戶擁有如同置身于室內(nèi)自然光般柔和輕松的閱讀效果。 NOVA另一個突出特點(diǎn)是省電。不足是可視角度一般。 2.8 ASV屏幕及技術(shù) ASV(Advanced Super-V)技術(shù)源于夏普公司,和其他幾種屏幕技術(shù)不同的地方在于ASV技術(shù)是一種用于提高圖象質(zhì)量的技術(shù),主要是通過縮小液晶面板上顆粒之間的間距,增大液晶顆粒上光圈,并整體調(diào)整液晶顆粒的排布來降低液晶電視的反射,增加亮度、可視角和對比度。 通過夏普ASV技術(shù)可以增加屏幕的亮度、可視角和對比度,大家經(jīng)??吹降南钠誂SV屏幕其實是采用夏普ASV技術(shù)的CPA面板,不過受制于夏普的專利和壟斷,ASV屏幕幾乎全部用作了夏普手機(jī),不過目前有很多國內(nèi)手機(jī)廠商都在使用這一屏幕。ASV屏幕的不足之處是色彩豐富度較為一般。 2.9 Retina Display屏幕及技術(shù) Retina Display技術(shù),將一個像素點(diǎn)分拆為四個像素進(jìn)行顯示,像素密度提高了4倍,達(dá)到326ppi。由于其分辨率已經(jīng)超出了人眼所能看到的極限,它也因此得名視網(wǎng)膜顯示屏。采用Retina Display技術(shù)的顯示屏除了具有超高像素密度的特點(diǎn)外,還具有很高的對比度,Retina Display顯示屏對比度比其他液晶顯示屏高出四倍。 2.10 Mobile Bravia Engine Mobile Bravia Engine(移動圖像處理引擎)是一種顯示增強(qiáng)技術(shù),主要用在索尼愛立信的手機(jī)上。Mobile BraviaEngine技術(shù)的工作原理是,在將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成圖像的過程中,對信號進(jìn)行一系列的優(yōu)化,提高對比度和銳度、增加色彩飽和度、降低噪點(diǎn)、對圖像邊緣和細(xì)節(jié)進(jìn)行修復(fù)等,然后再通過屏幕呈現(xiàn)出來。 2.11 超靈敏觸摸屏幕及技術(shù) 超靈敏觸摸技術(shù)通過自動感應(yīng)皮膚、戴手套的手指及指甲來做出響應(yīng),達(dá)到優(yōu)化觸控體驗、為用戶提供無縫多點(diǎn)觸摸的目的。 普通屏幕一般由蓋板、非集成式傳感器、顯示屏、機(jī)身四部分組成,其中傳感器又由感應(yīng)器和傳送器兩個組件組成的,這兩個組件共同負(fù)責(zé)處理手指按壓屏幕時所產(chǎn)生的靜電。而超敏感觸摸屏幕的組件由三部分組成,蓋板、集成式傳感器( 傳感器和顯示屏集成在一起) 和機(jī)身。集成式傳感器不僅帶了觸摸敏感度的提升,而且使手機(jī)在提供相同光照時,消耗電量減少(集成式傳感器吸收的光要比非集成式傳感器少得多),傳感器的集成還讓超敏感觸摸屏的厚度比普通觸摸屏薄了整整1 毫米。 3.3 手機(jī)主要顯示屏材質(zhì)及技術(shù)優(yōu)缺點(diǎn)比較 任何一種顯示屏材質(zhì)及技術(shù)都有各自的優(yōu)勢和不足,常見的手機(jī)顯示屏材質(zhì)及技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)比較如下表所示: 表1
四、手機(jī)顯示屏幕及技術(shù)發(fā)展趨勢 未來的手機(jī)顯示屏除了高分辨率、大屏、超薄的發(fā)展趨勢以外,在材質(zhì)和顯示功能上也出乎人們的想象。未來的手機(jī)屏幕有可能采用藍(lán)寶石材質(zhì)、柔性屏幕技術(shù),在顯示功能上增加裸眼3D 等功能。這些變化不僅會給人民的生活帶來無限的驚喜和方便,而且也會使手機(jī)的發(fā)展更上新的臺階。 |
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