細數這些年你曾經用過的手機屏

文 感測器技術（WW_CGQJS）

隨著科技不斷發展，手機屏幕發揮著巨大作用，屏幕的好壞直接關係到手機品質。在移動互聯網時代，人們在處理大量信息時，小尺寸低解析度屏幕已經無法滿足消費者需求，因此大尺寸高解析度屏幕成為眾多手機的主流。

1974年，世界上第一部手機誕生，但手機沒有屏幕，很容易打錯電話。1983年，世界上第一部屏幕手機誕生。進入21世紀後，手機開始在我們的生活中扮演重要角色。手機的身材越來越小巧，屏幕卻越來越大。

顯示屏作為手機最重要的，顯示輸出設備，從最初的單色LCD顯示屏幕，到STN、CSTN顯示技術，再到TFT顯示屏，顯示技術幾乎見證了手機產業的發展歷程。就是這樣一塊小小的顯示設備，卻蘊含了無限的尖端科技與人類智慧的結晶。

隨著科技不斷發展，手機屏幕發揮著巨大作用，屏幕的好壞直接關係到手機品質。在移動互聯網時代，人們在處理大量信息時，小尺寸低解析度屏幕已經無法滿足消費者需求，因此大尺寸高解析度屏幕成為眾多手機的主流。

單色LCD顯示屏

手機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。

1987年，摩托羅拉3200作為第一款打開中國移動通信市場的產品。當時昂貴的售價和入網費用，讓它成為了個人身份的象徵。摩托羅拉3200具有一塊可支持雙行單色顯示的屏幕，支持英文簡訊，英文電話薄，支持DTMF音頻發送，縮位撥號。這款手機打開了黑白屏時代的大門。

STN和CSTN顯示屏

STN是Super TwistedNematic的縮寫，是我們接觸的最多的LCD了，因為我們過去使用的灰階手機的屏幕都是STN的。STN型液晶屬於被動矩陣式LCD器件，它的好處是功耗小，具有省電的最大優勢。

CSTN即ColorSTN，彩色STN的顯示原理是在傳統單色STN液晶顯示器上加彩色濾光片，並將單色顯示矩陣中的每一像素分成三個子像素，分別通過彩色濾光片顯示紅、綠、藍三原色，就可顯示出彩色畫面。和TFT不同，STN屬於無源Passive型LCD，一般最高能顯示65536種色彩。

CSTN一般採用傳送式(transmissive)照明方式，傳送式屏幕要使用外加光源照明，稱為背光(backlight)，照明光源要安裝在LCD的背後。傳送式LCD在正常光線及暗光線下，顯示效果都很好，但在戶外，尤其在日光下，很難辨清顯示內容而背光需要電源產生照明光線，要消耗電功率。

STN響應速度慢是它的致命傷，這就是很多採用這種屏幕的手機看起運行速度非常緩慢，其實是來自屏幕響應速度的遲滯。

TFT液晶屏

TFT（Thin Film Transistor）即薄膜場效應晶體管，屬於有源矩陣液晶顯示器中的一種。它可以「主動地」對屏幕上的各個獨立的像素進行控制，這樣可以大大提高反應時間。

一般TFT的反應時間比較快，約80毫秒，而且可視角度大，一般可達到130度左右，主要運用在高端產品。所謂薄膜場效應晶體管，是指液晶顯示器上的每一液晶象素點都是由集成在其後的薄膜晶體管來驅動。從而可以做到高速度、高亮度、高對比度顯示屏幕信息。

TFT屬於有源矩陣液晶顯示器，在技術上採用了「主動式矩陣」的方式來驅動，方法是利用薄膜技術所作成的電晶體電極，利用掃描的方法「主動拉」控制任意一個顯示點的開與關，光源照射時先通過下偏光板向上透出，藉助液晶分子傳導光線，通過遮光和透光來達到顯示的目的。

TFT屏幕共分65536色、16萬色、1600萬色三種，相對於彩屏STN其顯示效果非常出色。

IPS液晶屏

IPS（In-Plane Switching，平面轉換）技術是日立公司於2001推出的液晶面板技術，俗稱「Super TFT」。IPS面板最大的特點就是它的兩極都在同一個面上，而不象其它液晶模式的電極是在上下兩面，立體排列。由於電極在同一平面上，不管在何種狀態下液晶分子始終都與屏幕平行，會使開口率降低，減少透光率，所以IPS應用在LCD TV上會需要更多的背光燈。

IPS面板的優勢是可視角度高、響應速度快，色彩還原準確，是液晶面板里的高端產品。該面板技術增強了LCD的動態顯示效果，在觀看體育賽事、動作片等運動速度較快的節目時能夠獲得更好的畫質。和其他類型的面板相比，IPS面板用手輕輕劃一下不容易出現水紋樣變形，因此又有硬屏之稱。仔細看屏幕時，如果看到是方向朝左的魚鱗狀象素，加上硬屏的話，那麼就可以確定是IPS面板了。

IPS俗稱「Super TFT」，從名字中我們知曉，IPS屏幕是基於TFT的一種技術，其實質還是TFT屏幕，只不過是採用IPS技術的TFT屏，其主要是改變了液晶分子顆粒的排列方式，採用水平轉換技術，加快了液晶分子的偏轉速度，保證在抖動時畫面清晰度還有很好的表現力，因此色彩表現比TFT更加優秀，細節表現更細膩，可視角度更高。相對於普通的TFT屏，它擁有可視角度大、色彩還原準確、觸摸無水紋、環保節電等優勢。

SLCD液晶屏

SLCD的全稱為Splice LiquidCrystal Display，意為拼接專用液晶屏，是LCD屏幕的一款高端衍生品種，其屏幕表現偏於暖色調，具備高對比度、高色彩還原度等特點，更適合人眼光看，而在SLCD屏幕上，最顯著的特點是其使用壽命長達5萬小時，幾乎不用擔心它的使用壽命。

由於SLCD的市場表，很快就衍生了多代產品，目前已經有第五代的Super LCD，簡稱為Super LCD 5，其通透性非常出色，飽和度也把控得很到位，得到很多用戶的高度認可。

ASV及NOVA顯示技術

提到LCD屏幕的分支，不得不說ASV技術，這是由日本夏普公司研發的一項屏幕顯示技術。該技術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，可以提高圖象質量，並整體調整液晶顆粒的排布來降低手機屏幕的反射，增加亮度、可視角和對比度。遺憾的是這項技術除了夏普自家在使用，很少授權給其他廠商。

在手機顯示技術上，LG公司則推出了NOVA顯示技術，這項技術是一個增強技術，可以使IPS屏幕的亮度有效提升，使屏幕最高可以達到700nit的亮度，同時保持屏幕在高亮的情況下還能精確顯示黑白原色，讓用戶在室外強光下也能擁有良好的閱讀體驗。最重要的是NOVA顯示屏相比IPS屏幕還能減少50%功耗。

OLED、AMOLED及Super AMOLED

OLED屏幕

三星是最早開始OLED屏幕研發的廠商，至今發展已有十年時間。OLED（OrganicLight－EmittingDisplay，有機發光顯示器）是指有機半導體材料和發光材料在電場驅動下，通過載流子注入和複合導致發光的現象。OLED發光原理是用ITO透明電極和金屬電極分別作為器件的陽極和陰極，在一定電壓驅動下，電子和空穴分別從陰極和陽極注入到電子和空穴傳輸層，電子和空穴分別經過電子和空穴傳輸層遷移到發光層，並在發光層中相遇，形成激子並使發光分子激發，後者經過輻射弛豫而發出可見光。輻射光可從ITO一側觀察到，金屬電極膜同時也起了反射層的作用。

AMOLED屏幕

AMOLED（全稱：ActiveMatrix/Organic Light Emitting Diode）有源矩陣有機發光二極體面板（AMOLED）被稱為下一代顯示技術。因為AMOLED不管在畫質、效能及成本上，先天表現都較TFT、LCD好很多。這也是許多國際大廠儘管良率難以突破，依然不放棄開發AMOLED的原因。

在顯示效能方面，AMOLED反應速度較快、對比度更高、視角也較廣，這些是AMOLED天生就勝過TFT、LCD的地方；另外AMOLED具自發光的特色，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，不需使用背光板的AMOLED，可以省下佔TFT、LCD 3~4成比重的背光模塊成本。

對比傳統的TFT屏幕，AMOLED具有反應速度快、對比度更高、視角廣等特點，其觸控效果，無論是精度還是反應速度，都比普通屏幕要高出不少，同時在功耗方面表現非常優秀。

Super AMOLED屏幕

即使AMOLED擁有眾多的優勢，他們卻不是手機顯示領域的王者，因為在他上面還有一種性能極佳的SuperAMOLED（魔煥炫屏）。

三星推出的全新魔煥炫屏Super AMOLED（全稱：Super Active Matrix/Organic LightEmitting Diode），相比傳統AMOLED炫屏而言，摒棄了之前顯示層、觸控感應層及外覆玻璃層的層疊分離式設計，Super AMOLED（魔煥炫屏）的顯示層、觸控感應層和外覆玻璃層無縫貼合在一起。這使得SuperAMOLED面板更加纖薄，多點觸控也更加靈敏易用，並且在對比度、色彩還原上進一步得到提升。簡單的說，就是AMOLED的超強升級版！

Super AMOLED屬於第二代AMOLED屏幕，無論是在細膩程度、反光度、省電能力、反應速度上，都要比AMOLED高出不少，因為其屏幕色彩飽和度高，顯示艷麗，被三星一直沿用於自家產品中。

另外，現在主流機型上面的Super AMOLED屏幕應用了Diamond arrangement（鑽石菱形）像素排列，其實也就是Pentile排列當中衍生出來的一種，但前者按照RBG以1:1:2的比例呈菱形排列，而後者以RGBG平行方式排列，前者可以更有效利用子像素，因此Diamond arrangement排列加入後相對於以往的Pentile排列能減少屏幕細節的鋸齒感。

Super AMOLED Plus屏幕

Super AMOLED Plus曾經短暫存在過一段時間，它為改善早期Super AMOLED屏幕的細膩度而生，隨著Super AMOLED不斷成熟，Super AMOLED Plus也逐漸退出歷史的舞台。

OLED屏的未來新玩法：從曲面屏到全包圍屏、摺疊屏

自從三星旗艦手機的「曲面屏」出名後，不少廠商也採用了這種「曲面屏」的設計。能夠做到「曲面」關鍵在於OLED屏的「可彎曲性」，都說未來手機都會採用OLED屏，不過廠商們使用這種屏幕目的並只是為了「曲面」，還將有更多的玩法。

由於OLED可自發光，因此發光模組的去掉可以讓機身更為纖薄，可見未來手機將更加薄，同時也能實現屏幕常亮技術。當然更關鍵是未來手機的屏幕或會採用全包圍屏以及摺疊屏的設計。不久前就有消息稱三星還正在與LG尋求合作，希望能將LG的OLED屏封裝技術應用在新機器上，以讓手機屏幕更加「彎曲」，蘋果則想到將OLED屏彎曲到360度，利用屏幕直接將機身兩側包裹。

有國外概念設計師還根據蘋果這個名為「Flexible Display」的專利製作了渲染圖，果粉們稱之為：iPhone8 Edge。

OLED屏更好的一個應用就是摺疊屏，其概念都是利用OLED屏以讓手機機身實現摺疊，儘管目前來看這樣的技術離我們很遠，但相信很快將成為潮流。

手機屏幕的新出路：QLED顯示屏

隨著屏幕的不斷發展，出現了全新的QLED屏幕技術，QLED是一種新型的發光技術，即量子點發光二極體。QLED與OLED相似，同樣具有自發光的特性，只是OLED自發光體是有機二極體，而QLED自發光體是量子點。

不過目前QLED仍在技術研發階段，而QLED屏幕技術目前主要用於電視等大屏幕的領域，並且市面上的量子點技術只是在液晶技術的基礎上，優化背光源，也就是我們所說的光致發光，其本質還沒有達到自發光的特性，所以目前的QLED屏幕更像是LCD和OLED的結合體。現在看來，QLED量子點技術還有許多技術難題需要廠商們來攻克。

不得不說，屏幕技術發展了這麼多年，在顯示效果上也有了質的提升。隨著用戶需求的不斷提升，廠商也在屏幕這條道路上探索。就近幾年的市場情況來看，OLED屏幕的勢頭更勝。隨著國產屏幕廠商紛紛在OLED屏幕領域發力，未來幾年OLED屏幕將更加流行，但這並不意味這LCD屏幕將會退出歷史舞台。同時，QLED的面世，讓未來手機屏幕行業充滿了無限可能。

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