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发布时间:2023-10-21 20:42:02
龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn 手机屏幕及显示技术分析
作者:刘丽华 刘威
来源:《中国新通信》2015年第02期
【摘要】 随着科技的发展,手机的功能越来越强大。手机屏幕及显示技术的发展,几乎见证了手机产业的发展历程。本文对手机显示屏参数、材质及显示技术等方面进行了比较和分析,可以为人们在选购手机等方面提供借鉴作用。 【关键词】 LCD屏 OLED屏 显示屏 显示技术
1974年全球诞生的第一部手机并没有显示屏幕,直到1983年,世界上才出现了第一部带单色显示屏的手机,2002年全球出现了第一款彩屏手机。从此,手机屏幕及显示技术经历了巨大的变化,尤其是近几年,手机显示技术几乎见证了手机产业的发展历程。 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(1920×1200)。
龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn 三、手机显示屏材质及新技术 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、Super AMOLED 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
龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn 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/Organic Light 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 Screen Panel(触控屏面板)+外保护玻璃。