手屏幕材质的演变

屏幕材质引随着手机彩屏的逐渐普遍,手机屏幕的材质也越来越显得重要。手机的彩色屏幕因为 LCD 品质和研发技术不同而有所差异,其种类大致有 TFT 、TFD、UFB、STN 和OLED 几种。一般来说能显示的颜色越多越能显示复杂的图象,画面的层次也更丰富。

屏幕材质引随着手机彩屏的逐渐普遍,手机屏幕的材质也越来越显得重要。手机的彩色屏幕因为 LCD 品质和研发技术不同而有所差异,其种类大致有 TFT 、 TFD、 UFB、 STN 和 OLED 几种。一般来说能显示的颜色越多越能显示复杂的图象,画面的层次也更丰富。

一、屏幕材质

随着手机彩屏的逐渐普遍,手机屏幕的材质也越来越显得重要。手机的彩色屏幕因为LCD 品质和研发技术不同而有所差异,其种类大致有 TFT、TFD、UFB、STN 和 OLED 几种。一般来说能显示的颜色越多越能显示复杂的图象,画面的层次也更丰富。

手机屏幕材质

除去上面这几大类 LCD 外, 还能在一些手机上看到其他的一些 LCD, 比如日本 SHARP的 GF 屏幕和 CG(连续结晶硅)LCD。两种 LCD 相比较属于完全不同的种类,GF 为 STN的改良,能够提高 LCD 的亮度,而 CG 则是高精度优质 LCD 可以达到 QVGA(240×320)像素规格的分辨率。

1.1 TFT 屏幕

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-LCD 液晶显示屏是薄膜晶体管型液晶显示屏,也就是“真彩”(TFT)。TFT 液晶为每个像素都设有一个半导体开关,每个像素都可以通过点脉冲直接控制,因而每个节点都相对独立,并可以连续控制,不仅提高了显示屏的反应速度,同时可以精确控制显示色阶,所以TFT 液晶的色彩更真。TFT 液晶显示屏的特点是亮度好、对比度高、层次感强、颜色鲜艳,但也存在着比较耗电和成本较高的不足。TFT 液晶技术加快了手机彩屏的发展。新一代的彩屏手机中很多都支持 65536 色显示,有的甚至支持 16 万色显示,这时 TFT 的高对比度,色彩丰富的优势就非常重要了。

二、ASV 技术

ASV(Advanced Super View)技术是 SHARP 在液晶面板生产技术上又一突破,这个技术主要应用在 SHARP 高端市场定位的液晶显示器上。这个技术主要是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,并整体调整液晶颗粒的排布,来全面提高了液晶屏幕的可视角度、液晶颗粒的反应时间、色彩对比度和屏幕亮度。在同样屏幕面积的对比下、可以令到采用了ASV技术的屏幕相比起普通没有采用ASV技术的液晶显示器参数和效果上都有一个本质的提升,比如说:T1520、 T1620、T1820 等系列的机型,与市面上同一屏幕大小级别的相比,无论是在参数上还是在效果上都明显占优。

三、AMOLED

AMOLED ,全称: (Active Matrix/Organic Light Emitting)3~4 成比重的背光模块成本,不过其也存在于其他的相比在同样的分辨率的情况下,颗粒感稍强些。AMOLED 显示屏有天生的缺陷,就是它的像素排列和 LED 的排列并不一样,虽然显示效果好,但是由于排列的原因,实际显示像素仅为标称的 66%,虽然不影响图片和视频的观看,但却是很多人看 i9000 屏幕的文字显示效果很差的原因(点距大,文字边缘不清晰) 。

AMOLED 与 TFT

二者相比,前者反应速度较快、对比度更高、视角也较广、也更轻薄。同时,AMOLED由于自身会发光的特点,耗电量仅为 TFT 屏的六成,十分适合做手机屏幕。相信随着AMOLED 的不断成熟,它会被采用到更多的手机上。

四、Super

Super AMOLED 全称:Super Active Matrix/Organic Light Emitting Diode在原有 AMOLED 屏幕具备着响应速度快,自发光,显示效果优异以及更低电能消耗优点的同时,取消玻璃覆盖层还带来了更佳的阳光下显示效果,此外 Super 简单的说,就是AMOLED 的升级版。使用机型有:三星 i9000、三星 S8500 等。早期 AMOLED 屏幕所面临的面板尺寸有限以及寿命相比 TFT 较短的缺陷也在不断革新的技术支持下缩短着差距。三星推出的全新 Super AMOLED(全称:Super Active Matrix/Organic Light EmittingDiode)超炫屏,相比传统 AMOLED 炫屏而言,摒弃了之前触控感应层+显示层的架构设计,操控更为灵敏。此外,取消玻璃覆盖层还带来了更佳的阳光下显示效果。同时,SuperAMOLED 还搭载了 mDNIe(移动数字自然图像引擎)技术能从任意角度观看并做出快速的反应。

4.1 TFD 屏幕

TFD(Thin Film Diode)屏幕,又称为薄膜二极管半透式液晶显示屏。TFD 技术由精工和爱普生公司开发出来,专门用在手机屏幕上。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。最大特点是无论在关闭背光(反射模式)或打开背光(透射模式)条件下都能提供高画质、易观看的显示,并具有低功耗、高画质、高反应速度等优点。

4.2 UFB 屏幕

UFB LCD 是 2002 年 3 月,三星公司发布的一款手机用新型液晶显示器件,具有超薄、高亮度的特点。 UFB-LCD 是专为移动电话和 PAD 设计的显示屏,具有超薄、高亮度的特点,可显示 65536 种色彩,达到 128x160 的分辨率,该显示屏还采用了特别的光栅设计,可减小像素间距,以获得更佳的图像质量。UFB 液晶显示屏的对比度是 STN 液晶显示屏的两倍,在 65536 色时亮度与 TFT 显示屏不相上下,而耗电量比 TFT 显示屏少,并且售价与 STN 显示屏差不多,可说是结合这两种现有产品的优点于一身。

4.3 OLED 屏幕

OLED (Organic Light Emitting Display)即有机发光显示器,在手机 LCD 上属于新型产品,被称誉为“梦幻显示器” 。OLED 显示技术与传统的 LCD 显示方式不同,无需背光灯,采用非常薄的有机材料涂层和玻璃基板,当有电流通过时,这些有机材料就会发光。而且OLED 显示屏幕可以做得更轻更薄,可视角度更大,并且能够显著的节省耗电量。在 OLED的二大技术体系中,低分子 OLED 技术为日本掌握,而高分子的 PLED(LG 手机的所谓 OEL就是这个体系的产品)的技术及专利则由英国的科技公司 CDT 的掌握,两者相比 PLED 产品的彩色化上仍有一定困难。

不过,虽然将来技术更优秀的 OLED 可能会取代 TFT 等 LCD,但有机发光显示技术还存在着使用寿命短、屏幕大型化难等缺陷。OLED 又可以分为两种:无源驱动的 PMOLED 和有源驱动的 AMOLED。PMOLED 一般是单色的,在一些手机上会有些很小如:零点几英寸用来显示手机时间和状态的的副屏幕就是 PMOLED。

AMOLED

而AMOLED,全称:Active Matrix/Organic Light Emitting Diode,其是能彩色化的。在显示效能方面,AMOLED 反应速度较快、对比度更高、视角也较广,这些是 AMOLED天生就胜过 TFT LCD 的地方;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,而且更省电。

Super AMOLED

Super AMOLED 全 称 : Super Active Matrix/Organic Light Emitting Diode,在原有AMOLED 屏幕具备着响应速度快,自发光,显示效果优异以及更低电能消耗优点的同时,取消玻璃覆盖层还带来了更佳的阳光下显示效果。

五、技术简介

“SuperAMOLED PLUS”技术,出现在三星的双核机型上。其的改进是:采用普通的RGB 矩阵排布方式,在每个像素点中使用更多的亚像素。AMOLED 屏幕有所提升。Super AMOLED Plus 材质以及 Retina 显示技术。

六、IPS 硬屏

IPS(In-Plane Switching,平面转换)硬屏技术是世界上较先进的液晶面板技术。硬屏就是表面附着了一层树脂的膜,如同人带眼镜一样。IPS 硬屏之所以具有清晰超稳的动态显示效果,取决于其创新性的水平转换分子排列,改变了 VA 软屏垂直的分子排列,因而具有更加坚固稳定的液晶结构。并非表面意义上的,硬屏就是在液晶面板上加上一层硬的保护膜,为了避免液晶屏幕不受外界硬物的戳伤。

IPS 硬屏技术是目前世界上最领先的液晶技术。与传统软屏液晶相比,IPS 硬屏技术的硬屏液晶响应速度更快,呈现的运动画面也更为流畅。它具有以下几个优势特点:

  1. 动态画面,图像无残影;

  2. 动态画面,响应速度均匀;

  3. 动态画面,色彩无偏移。

苹果 iPhone 4 及 4S 采用的是 IPS 屏幕,当然其还在它的基础上加上了 Retina 屏幕显示技术,即将一个像素点分拆为四个像素进行显示,像素密度提高了 4 倍,达到 326ppi,而300ppi 是人们能看到的分辨率,326ppi 就是可以让你在看显示屏的时候有种看纸制品的感觉。它也因此得名“视网膜显示屏” 。

七、SLCD

SLCD 是英文 Splice Liquid Crystal Display 的缩写,即拼接专用液晶屏。SLCD 是 LCD的一个高档衍生品种, 采用世界最先进的工业级的液晶面板, 使用寿命长达 6 万小时。 SLCD是一个完整的拼接显示单元,既能单独作为显示器使用,又可以拼接成超大屏幕使用。根据不同需求,实现单屏分割显示、单屏单独显示、任意组合显示、全屏拼接、竖屏显示,图像

边框可选补偿或遮盖,全高清信号实时处理。区别于传统的半成品的液晶屏(如 DID 屏),SLCD 无需外接电源板、信号驱动板、图形处理板等,是完整的成品,即挂即用,安装就像搭积木一样简单,单个或拼接的使用及安装都非常简单。SLCD 是超级窄边的液晶拼接屏,四周边缘仅有 9mm 的宽度,表面还带钢化玻璃保护层、内置智能温控电路及散热风扇。其拼接专用接口非常丰富:模拟的 AV、分量、S 端子、VGA 接口,数字的 DVI、HDMI 等等,应有尽有,不仅适应数字信号输入,对模拟信号的支持也非常独到。SLCD 全系列产品采用独有的以及世界最前沿的数字处理技术,

让用户真正体验全高清大屏幕效果:

  1. 采用保千里自主开发的“动态超解像技术” ,能将每个图像帧的数据进行解析和处理,改善标清(像素 640×480,简称 SD)的视频及静止画面在全高清液晶中放大时产生的模糊粗糙边缘,可使低像素图像在全高清显示屏中清晰再现。

  2. 对监控市场常用摄像机的隔行信号采用了去隔行处理技术,消除闪烁。 

  3. 针对小角度运动物体的去交错算法,消除运动中斜线物体的“锯齿”现象。

  4. 动态插值补偿、边缘补偿、图像边缘增强处理技术,大幅度提高清晰度。

  5. 3D动态数字降噪技术,增强画面通透感和层次感,使画面纯净细腻。

  6. 3D 梳状滤波有效消除影响信号中的杂波\斑点\色彩重叠现象,使画面更加清晰。

  7. 10 位数字亮度、色彩增强处理技术,完全消除水彩显示效果,增强图像的鲜艳度。

  8. 自动肤色校正技术,使图像还原得更加逼真。

  9. 3D 运动补偿技术,消除由于液晶反应迟钝而造成的运动图像模糊。 

  10. 非线性缩放技术,消除 4:3 图片转为 16:9 时的严重变形失真现。

SLCD 全系列产品皆可使用为娱乐行业、安防行业量身做的中控软件集中统一控制,可进行手动\定时\巡航\报警预案设定和万花筒演示、智能温控及报警、通讯故障自动检测等功能,带来极大的便利性并实现丰富的增值功能。SLCD 全系列产品还能与市场上所有的矩阵系统实现互通互控,实现各种图像显示预案的管理和运行。SLCD 还首创“双重拼接”功能,即每个 40 寸的液晶单元除能实现 M×N最大 255 个一级单元的有缝拼接外,还能在每个 40 寸的液晶里面实现 2×2 的无缝拼接, 使每个 40 寸的液晶变成 4 个 20 寸的能接受全高清输入的二级单元, 并能参与到一级单元的拼接中。SLCD 的“双重拼接”功能,解决了因为普通液晶拼接墙能变大却不能变小而导致的没有足够单元数量来显示所有摄像机信号的矛盾, 也解决了传统的大小屏幕混合使用的电视墙不美观、安装麻烦、显示效果差、整体性能不够强大的弊病。

八、比较

STN 是早期彩屏的主要器件,最初只能显示 256 色,虽然经过技术改造可以显示 4096色甚至 65536 色,一般的 STN 仍然是 256 色的,优点是:价格低,能耗小。TFT 的亮度好,对比度高,层次感强,颜色鲜艳。缺点是比较耗电,成本较高。UFB 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。可以显示65536 色,分辨率可以达到 128×160 的分辨率。UFB 显示屏采用的是特别的光栅设计,可以减小像素间距,获得更佳的图片质量。UFB 结合了 STN 和 TFT 的优点:耗电比 TFT 少,价格和 STN 差不多。如果按照显示效果的好坏由高到低排列依次为 IPS、ASV、TFT、OLED、TFD、UFB、STN、CSTN。

九、分辨率

手机屏幕分辨率是手机的重要参数之一,但可能对很多人来说什么是 QVGA 屏幕、HVGA 屏幕、WVGA 屏幕、VGA 屏幕,QVGA、HGVA、WVGA、VGA 之间性能有什么不同。

QVGA

QVGA 就是 Quarter VGA 的简称,是 VGA 分辨率的四分之一,是目前最为常见的手机屏幕分辨率,竖向的就是 240×320 像素,横向的就是 320×240 像素。 大多数的手机都采用这种分辨率。

HVGA

HVGA 代表的意思是 Half-size VGA,是 VGA 分辨率的一半,为 480×320 像素,宽高比为 3:2。 这种分辨率的屏幕大多用于 PDA ,iPhone 和 Google 手机、T-Mobile G1 也都是采用这种分辨率,黑莓也有手机采用 HVGA 分辨率的屏幕。iPhone 3GS 采用的就是 HVGA分辨率的屏幕。

WVGA

WVGA 的全称就是 Wide VGA,分辨率为 800×480 像素,FWVGA(Full Wide VGA)的分辨率为 854×480 像素。很多网页的宽度都是 800 像素,所以这种分辨率通常用于 PDA 或者高端智能手机,便于用户浏览网页。

QCIF

QVGA 分辨率流行之前, 大多数手机采用的是 QCIF 的分辨率, QCIF 为 176×144 像素,也就是 Quarter CIF 的意思。而 CIF 是视频采集设备的标准采集分辨率,全称 Common

Intermediate Format 的意思为常用的标准化图像格式。 后来大多数能拍摄 QCIF 格式视频的手机屏幕采用的都是 176×220 像素的分辨率。

SVGA

SVGA 是 Super VGA,常见的 800×600 像素 ,而 1024×768 像素就不再基于 VGA 的标准,转为 XGA 成为了新一代显示设备分辨率的基准。随着显示设备行业的发展,SXGA + (1400×1050 像素)、UXGA(1600×1200 像素,常用于20寸或 21寸显示器)、QXGA(2048×1536 像素)也逐渐浮出水面, QXGA 就已经是 XGA 的四倍 ,大多数显示设备支持的极限,当然也有更高的 QUXGA,现实中还没有采用这个分辨率的显示设备。17 寸的彩色显示器大都是 SVGA、XGA 或者 SXGA+级别。4:3 屏幕的发展也带动了宽屏幕的发展,最早是 WVGA (800×480 像素),常用语大多数的 MID 和小号的上网本, 后来为 WSVGA (1024×600 分辨率) ,这种分辨率多用于 8.9 寸或 10 寸的上网本。

WXGA

发展到后来 WXGA (1280×800像素逐渐在 13-15寸的笔记本电脑上流行起来; WXGA+(1440×900 像素)多用于 19 寸宽屏;WSXGA+(1680×1050 像素)则常用于 20 寸和 22寸的宽屏,也有部分 15.4 寸的笔记本使用这种分辨率;WUXGA(1920×1200 像素)是流行的分辨率之一,24-27 寸的宽屏显示器是这种分辨率;而 WQXGA(2560×1600 像素) 这种分辨率主要是用在 30 寸的 LCD 屏幕,著名的 Apple Cinema Display、DellUltraSharp 3007WFP/3008 WFP 都采用的这种分辨率。

手机屏幕材质

一个不注意小事情的人,永远不会成功大事业。——戴尔·卡耐基
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