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一文带你了解手机显示屏的发展之路

时间:2019-05-09 来源:TechSugar 关键字:手机显示屏   显示屏   LCD   

随着科技不断发展,手机屏幕发挥着巨大作用,屏幕的好坏直接关系到手机品质。在移动互联网时代,人们在处理大量信息时,小尺寸低分辨率屏幕已经无法满足消费者需求,因此大尺寸高分辨率屏幕成为众多手机的主流。

1974年,世界上第一部手机诞生,但手机没有屏幕,很容易打错电话。1983年,世界上第一部屏幕手机诞生。进入21世纪后,手机开始在我们的生活中扮演重要角色。手机的身材越来越小巧,屏幕却越来越大。

显示屏作为手机最重要的,显示输出设备,从最初的单色LCD显示屏幕,到STN、CSTN显示技术,再到TFT显示屏,显示技术几乎见证了手机产业的发展历程。就是这样一块小小的显示设备,却蕴含了无限的尖端科技与人类智慧的结晶。

随着科技不断发展,手机屏幕发挥着巨大作用,屏幕的好坏直接关系到手机品质。在移动互联网时代,人们在处理大量信息时,小尺寸低分辨率屏幕已经无法满足消费者需求,因此大尺寸高分辨率屏幕成为众多手机的主流。

单色LCD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。

1987年,摩托罗拉3200作为第一款打开中国移动通信市场的产品。当时昂贵的售价和入网费用,让它成为了个人身份的象征。摩托罗拉3200具有一块可支持双行单色显示的屏幕,支持英文短信,英文电话薄,支持DTMF音频发送,缩位拨号。这款手机打开了黑白屏时代的大门。

STN和CSTN显示屏

STN是Super TwistedNematic的缩写,是我们接触的最多的LCD了,因为我们过去使用的灰阶手机的屏幕都是STN的。STN型液晶属于被动矩阵式LCD器件,它的好处是功耗小,具有省电的最大优势。

CSTN即ColorSTN,彩色STN的显示原理是在传统单色STN液晶显示器上加彩色滤光片,并将单色显示矩阵中的每一像素分成三个子像素,分别通过彩色滤光片显示红、绿、蓝三原色,就可显示出彩色画面。和TFT不同,STN属于无源Passive型LCD,一般最高能显示65536种色彩。

CSTN一般采用传送式(transmissive)照明方式,传送式屏幕要使用外加光源照明,称为背光(backlight),照明光源要安装在LCD的背后。传送式LCD在正常光线及暗光线下,显示效果都很好,但在户外,尤其在日光下,很难辨清显示内容而背光需要电源产生照明光线,要消耗电功率。

STN响应速度慢是它的致命伤,这就是很多采用这种屏幕的手机看起运行速度非常缓慢,其实是来自屏幕响应速度的迟滞。

TFT液晶屏

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。它可以“主动地”对屏幕上的各个独立的像素进行控制,这样可以大大提高反应时间。

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,主要运用在高端产品。所谓薄膜场效应晶体管,是指液晶显示器上的每一液晶象素点都是由集成在其后的薄膜晶体管来驱动。从而可以做到高速度、高亮度、高对比度显示屏幕信息。

TFT属于有源矩阵液晶显示器,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作成的电晶体电极,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。

TFT屏幕共分65536 色、16 万色、1600万色三种,相对于彩屏STN其显示效果非常出色。

IPS液晶屏

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”。IPS面板最大的特点就是它的两极都在同一个面上,而不象其它液晶模式的电极是在上下两面,立体排列。由于电极在同一平面上,不管在何种状态下液晶分子始终都与屏幕平行,会使开口率降低,减少透光率,所以IPS应用在LCD TV上会需要更多的背光灯。

IPS面板的优势是可视角度高、响应速度快,色彩还原准确,是液晶面板里的高端产品。该面板技术增强了LCD的动态显示效果,在观看体育赛事、动作片等运动速度较快的节目时能够获得更好的画质。和其他类型的面板相比,IPS面板用手轻轻划一下不容易出现水纹样变形,因此又有硬屏之称。仔细看屏幕时,如果看到是方向朝左的鱼鳞状象素,加上硬屏的话,那么就可以确定是IPS面板了。

IPS俗称“Super TFT”,从名字中我们知晓,IPS屏幕是基于TFT的一种技术,其实质还是TFT屏幕,只不过是采用IPS技术的TFT屏,其主要是改变了液晶分子颗粒的排列方式,采用水平转换技术,加快了液晶分子的偏转速度,保证在抖动时画面清晰度还有很好的表现力,因此色彩表现比TFT更加优秀,细节表现更细腻,可视角度更高。相对于普通的TFT屏,它拥有可视角度大、色彩还原准确、触摸无水纹、环保节电等优势。

SLCD液晶屏

SLCD的全称为Splice LiquidCrystal Display,意为拼接专用液晶屏,是LCD屏幕的一款高端衍生品种,其屏幕表现偏于暖色调,具备高对比度、高色彩还原度等特点,更适合人眼光看,而在SLCD屏幕上,最显著的特点是其使用寿命长达5万小时,几乎不用担心它的使用寿命。

由于SLCD的市场表,很快就衍生了多代产品,目前已经有第五代的Super LCD,简称为Super LCD 5,其通透性非常出色,饱和度也把控得很到位,得到很多用户的高度认可。

ASV及NOVA显示技术

提到LCD屏幕的分支,不得不说ASV技术,这是由日本夏普公司研发的一项屏幕显示技术。该技术通过缩小液晶面板上颗粒之间的间距,增大液晶颗粒上光圈,可以提高图象质量,并整体调整液晶颗粒的排布来降低手机屏幕的反射,增加亮度、可视角和对比度。遗憾的是这项技术除了夏普自家在使用,很少授权给其他厂商。

在手机显示技术上,LG公司则推出了NOVA显示技术,这项技术是一个增强技术,可以使IPS屏幕的亮度有效提升,使屏幕最高可以达到700nit的亮度,同时保持屏幕在高亮的情况下还能精确显示黑白原色,让用户在室外强光下也能拥有良好的阅读体验。最重要的是NOVA显示屏相比IPS屏幕还能减少50%功耗。

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