手机显示屏的分类及显示技术的详细分析

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上传日期: 2017-09-13

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标签:手机显示屏(2)

  一、手机显示屏的分类

  按屏幕的材质来分,目前智能手机主流的屏幕可分为两大类,一种是 LCD(Liquid

  Crystal Display 的简称),即液晶显示器,例如 TFT 以及 SLCD 屏幕;;另一种是

  OLED(Organic Light-EmitTIng Diode 的简称)即有机发光二极管,例如 AMOLED

  系列屏幕。

  LCD 和 OLED 最根本的区别是 OLED 是自发光,而 LCD 需要通过背光板照射才

  能显示。

  按屏幕的显示技术驱动方式来分,可分为无源矩阵(Passive Matrix)和有源矩阵

  (AcTIve Matrix)两大类。无源矩阵与有源矩阵的差别在于电流的驱动方式。当外接

  电流通过时,液晶的排列方式会发生改变,电流停止后,若液晶排列方式保持不归原位

  (具有记忆性)就称为有源矩阵;而一旦电流消失即回复原位,必须再次充电才能排列

  的称为无源矩阵。

  二、彩屏参数

  彩色显示屏的参数有屏幕颜色、屏幕材质和显示分辨率三个。

  屏幕颜色实质上指的是色阶指数,就是我们通常所说的色数,即在手机的彩色屏幕

  上最多能显示多少种颜色,目前可达到 1670 万色;

  LCD 屏、OLED 屏指的就是手机的材质,而其它的诸如 IPS、ASV、NOVA 等并

  非屏幕材质,把它们称为屏幕显示技术更为准确;

  显示分辨率也称像素分辨率,简称为分辨率,它是指可以使显示屏显示的像素个数,

  通常用每行像素数乘每列像素数来表示。目前,分辨率可达到 1200P(1920&TImes;1200)。

  3.1 早期的液晶显示屏

  手机的显示屏最初是单色显示屏,即黑白屏。由 CPU 控制液晶屏像素的“黑”与“不

  黑”,组成文字和图形。早期的彩色液晶显示屏其种类大致有 STN、TFT、TFD、UFB

  等几种,属于 LCD 屏幕。

  STN(Super Twisted NemaTIc)屏幕,又称为超扭曲向列型液晶显示屏幕,该

  屏幕的优点是功耗小、价格低,缺点是亮度、色彩数、对比度较差,在强光下可能会看

  不清屏幕,反应速度也较慢,播放动态影像时容易造成拖影。

  TFT(Thin Film Transistor)即薄膜场效应晶体管,属于有源矩阵液晶显示器中

  的一种,TFT 液晶显示屏也就是我们常说的“真彩”显示屏。与 STN 相比,TFT 有出

  色的色彩饱和度、还原能力和更高的对比度,但缺点是比较耗电,而且成本也比较高。

  UFB(Ultra Fine & Bright) 是三星手机的专用彩色显示屏技术,是专门为移动电

  话和 PDA 设计的显示屏,它的特点是:超薄、高亮度。UFB 结合了 STN 和 TFT 的

  优点:耗电比 TFT 少,价格和 STN 差不多。

  TFD(Thin Film Diode)屏幕又称为薄膜二极管半透式液晶显示屏,它是 TFT 和

  STN 的折中,比 STN 的亮度和色彩饱和度更好,也比 TFT 省电[1]。

  3.2 主流显示屏幕及技术

  主流手机屏幕材质及技术中,除了传统的 TFT、OLED 等屏幕之外, 还有 IPS、

  AMOLED、Super AMOLED、SuperAMOLED Plus、SLCD、NOVA、ASV 等这

  几年十分流行的屏幕材质及技术,分析如下:

  3.2.1 TFT 屏幕

  TFT 屏幕在目前手机屏幕上还是最常用的一种材质。在技术上采用了“主动式矩阵” 的方式来驱动,方法是利用薄膜技术所做成的电晶体电极,利用扫描的方法“主动拉”控

  制任意一个显示点的开与关,光源照射时先通过下偏光板向上透出,借助液晶分子传导

  光线,通过遮光和透光来达到显示的目的。

  一般 TFT 的反应时间比较快,约 80 毫秒,而且可视角度大,一般可达到 130 度

  左右。

  TFT 液晶显示屏的特点是亮度好、层次感强、颜色鲜艳,但也存在着比较耗电的不

  足。

  3.2.2 IPS 屏幕及技术

  IPS(In-Plane Switching,平面转换)技术是日立公司于 2001 推出的液晶面

  板技术,俗称“Super TFT”。从名字中我们也能看出,其实 IPS 屏幕就是基于 TFT 的

  一种技术,其实质还是 TFT 屏幕。

  IPS 在技术上利用液晶分子平面切换的方式来改善视角,由于制造面板并没有附加

  补偿膜,屏幕的通透感更强,颜色也更加细腻,拥有比较好的可视角度,同时挤压水波

  纹也不是很明显;不过响应时间慢和对比度提高难是制约该类型面板普及的大问题。

  3.2.3 AMOLED 屏幕

  AMOLED 也称“魔丽屏”,全称是 Active Matrix/OrganicLight Emitting

  Diode,即有源矩阵有机发光二极体面板。AMOLED 屏幕的构造有三层,AMOLED 屏

  幕+ Touch ScreenPanel(触控屏面板)+外保护玻璃。AMOLED 是由 OLED 技术

  中的一种,第一代联想乐 phone 在屏幕上就采用的是 AMOLED 材质。

  相比传统的液晶面板,AMOLED 具有反应速度较快、对比度更高、视角较广等特

  点;另外 AMOLED 具自发光的特色,不需使用背光板,因此比 TFT 更能够做得轻薄,

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