1974年全球誕生的第一部手機并沒(méi)有顯示屏幕，直到1983年，世界上才出現了第一部帶單色顯示屏的手機，2002年全球出現了第一款彩屏手機。從此，手機屏幕及顯示技術(shù)經(jīng)歷了巨大的變化，尤其是近幾年，手機顯示技術(shù)幾乎見(jiàn)證了手機產(chǎn)業(yè)的發(fā)展歷程。
一、手機顯示屏的分類(lèi)
按屏幕的材質(zhì)來(lái)分，目前智能手機主流的屏幕可分為兩大類(lèi)，一種是LCD（LiquidCrystalDisplay的簡(jiǎn)稱(chēng)），即液晶顯示器，例如TFT以及SLCD屏幕；另一種是OLED（OrganicLight-EmittingDiode的簡(jiǎn)稱(chēng)）即有機發(fā)光二極管，例如AMOLED系列屏幕。
LCD和OLED最根本的區別是OLED是自發(fā)光，而LCD需要通過(guò)背光板照射才能顯示。
按屏幕的顯示技術(shù)驅動(dòng)方式來(lái)分，可分為無(wú)源矩陣（PassiveMatrix）和有源矩陣（ActiveMatrix）兩大類(lèi)。無(wú)源矩陣與有源矩陣的差別在于電流的驅動(dòng)方式。當外接電流通過(guò)時(shí)，液晶的排列方式會(huì )發(fā)生改變，電流停止后，若液晶排列方式保持不歸原位（具有記憶性）就稱(chēng)為有源矩陣；而一旦電流消失即回復原位，必須再次充電才能排列的稱(chēng)為無(wú)源矩陣。
二、彩屏參數
彩色顯示屏的參數有屏幕顏色、屏幕材質(zhì)和顯示分辨率三個(gè)。
屏幕顏色實(shí)質(zhì)上指的是色階指數，就是我們通常所說(shuō)的色數，即在手機的彩色屏幕上最多能顯示多少種顏色，目前可達到1670萬(wàn)色；
LCD屏、OLED屏指的就是手機的材質(zhì)，而其它的諸如IPS、ASV、NOVA等并非屏幕材質(zhì)，把它們稱(chēng)為屏幕顯示技術(shù)更為準確；
顯示分辨率也稱(chēng)像素分辨率，簡(jiǎn)稱(chēng)為分辨率，它是指可以使顯示屏顯示的像素個(gè)數，通常用每行像素數乘每列像素數來(lái)表示。目前，分辨率可達到1200P(1920×1200)。
三、手機顯示屏材質(zhì)及新技術(shù)
1早期的液晶顯示屏
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。早期的彩色液晶顯示屏其種類(lèi)大致有STN、TFT、TFD、UFB等幾種，屬于LCD屏幕。
STN（SuperTwistedNematic）屏幕，又稱(chēng)為超扭曲向列型液晶顯示屏幕，該屏幕的優(yōu)點(diǎn)是功耗小、價(jià)格低，缺點(diǎn)是亮度、色彩數、對比度較差，在強光下可能會(huì )看不清屏幕，反應速度也較慢，播放動(dòng)態(tài)影像時(shí)容易造成拖影。
TFT（ThinFilmTransistor）即薄膜場(chǎng)效應晶體管，屬于有源矩陣液晶顯示器中的一種，TFT液晶顯示屏也就是我們常說(shuō)的“真彩”顯示屏。與STN相比，TFT有出色的色彩飽和度、還原能力和更高的對比度，但缺點(diǎn)是比較耗電，而且成本也比較高。
UFB(UltraFine&Bright)是三星手機的專(zhuān)用彩色顯示屏技術(shù)，是專(zhuān)門(mén)為移動(dòng)電話(huà)和PDA設計的顯示屏，它的特點(diǎn)是：超薄、高亮度。UFB結合了STN和TFT的優(yōu)點(diǎn)：耗電比TFT少，價(jià)格和STN差不多。
TFD（ThinFilmDiode）屏幕又稱(chēng)為薄膜二極管半透式液晶顯示屏，它是TFT和STN的折中，比STN的亮度和色彩飽和度更好，也比TFT省電[1]。
2主流顯示屏幕及技術(shù)
主流手機屏幕材質(zhì)及技術(shù)中，除了傳統的TFT、OLED等屏幕之外，還有IPS、AMOLED、SuperAMOLED、SuperAMOLEDPlus、SLCD、NOVA、ASV等這幾年十分流行的屏幕材質(zhì)及技術(shù)，分析如下：
2.1TFT屏幕
TFT屏幕在目前手機屏幕上還是最常用的一種材質(zhì)。在技術(shù)上采用了“主動(dòng)式矩陣”的方式來(lái)驅動(dòng)，方法是利用薄膜技術(shù)所做成的電晶體電極，利用掃描的方法“主動(dòng)拉”控制任意一個(gè)顯示點(diǎn)的開(kāi)與關(guān)，光源照射時(shí)先通過(guò)下偏光板向上透出，借助液晶分子傳導光線(xiàn)，通過(guò)遮光和透光來(lái)達到顯示的目的。
一般TFT的反應時(shí)間比較快，約80毫秒，而且可視角度大，一般可達到130度左右。
TFT液晶顯示屏的特點(diǎn)是亮度好、層次感強、顏色鮮艷，但也存在著(zhù)比較耗電的不足。
2.2IPS屏幕及技術(shù)
IPS（In-PlaneSwitching，平面轉換）技術(shù)是日立公司于2001推出的液晶面板技術(shù)，俗稱(chēng)“SuperTFT”。從名字中我們也能看出，其實(shí)IPS屏幕就是基于TFT的一種技術(shù)，其實(shí)質(zhì)還是TFT屏幕。
IPS在技術(shù)上利用液晶分子平面切換的方式來(lái)改善視角，由于制造面板并沒(méi)有附加補償膜，屏幕的通透感更強，顏色也更加細膩，擁有比較好的可視角度，同時(shí)擠壓水波紋也不是很明顯；不過(guò)響應時(shí)間慢和對比度提高難是制約該類(lèi)型面板普及的大問(wèn)題。
2.3AMOLED屏幕
AMOLED也稱(chēng)“魔麗屏”，全稱(chēng)是ActiveMatrix/OrganicLightEmittingDiode，即有源矩陣有機發(fā)光二極體面板。AMOLED屏幕的構造有三層，AMOLED屏幕＋TouchScreenPanel（觸控屏面板）＋外保護玻璃。AMOLED是由OLED技術(shù)中的一種，第一代聯(lián)想樂(lè )phone在屏幕上就采用的是AMOLED材質(zhì)。
相比傳統的液晶面板，AMOLED具有反應速度較快、對比度更高、視角較廣等特點(diǎn)；另外AMOLED具自發(fā)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(gè)更重要的特點(diǎn)，成本低。不足之處是在同樣的分辨率的情況下，顆粒感稍強些。
2.4SuperAMOLED屏幕
SuperAMOLED(SuperActiveMatrix/OrganicLightEmittingDiode)，又稱(chēng)超炫屏，相比AMOLED采用的顯示層+觸控感應層+外覆玻璃層的層疊式設計，新技術(shù)讓SuperAMOLED的顯示層、觸控感應層和外覆玻璃層無(wú)縫貼合在一起，這使得SuperAMOLED面板更加纖薄，多點(diǎn)觸控也更加靈敏易用，并且在對比度、色彩還原、可視度上得到了進(jìn)一步的提升。
2.5SuperAMOLEDPlus屏幕
SuperAMOLEDPlus是三星推出的一款屏幕，全新技術(shù)的SuperAMOLEDPlus材質(zhì)屏幕則通過(guò)改變像素中RGB三原色分配、以及加長(cháng)像素范圍等方式，有效的降低了該材質(zhì)屏幕的顆粒感。
2.6SLCD屏幕
SLCD（SpliceLiquidCrystalDisplay，拼接專(zhuān)用液晶屏），SLCD是LCD的一個(gè)高檔衍生品種。SLCD是一個(gè)完整的拼接顯示單元，既能單獨作為顯示器使用，又可以拼接成超大屏幕使用。根據不同需求，實(shí)現單屏分割顯示、單屏單獨顯示、任意組合顯示、全屏拼接、豎屏顯示，圖像邊框可選補償或遮蓋，全高清信號實(shí)時(shí)處理。
SLCD能夠滿(mǎn)足不同使用場(chǎng)合、不同信號輸入的需求，超過(guò)50000小時(shí)的使用壽命，沒(méi)有任何灼傷、損傷，維護成本低；任意幾個(gè)單元可組合顯示一幅完整的畫(huà)面，任意一個(gè)畫(huà)面可以疊加在其他畫(huà)面之上，通過(guò)軟件，可將任意一個(gè)信號，以一個(gè)屏為單位，在拼接幕墻上移動(dòng)；另外在屏幕的可視角度方面也非常不錯。目前，HTC的大部分手機上采用了相對成熟的SLCD屏幕。SLCD屏幕的不足之處是亮度一般。
2.7NOVA屏幕及技術(shù)
NOVA屏幕又被稱(chēng)為高亮顯示屏，它是在IPS的基礎上采用的一項提高屏幕亮度的技術(shù)。在目前全球手機屏幕中，NOVA顯示屏是最為明亮清晰的，且方便閱讀，色彩顯示更加生動(dòng)鮮明。
NOVA高清顯示屏可以有效的避免用戶(hù)在強光下使用手機遇到的強光反射及圖像不清晰的問(wèn)題。即使在光線(xiàn)強烈的室外使用手機，手機屏幕也可呈現出最清晰的顯示效果，讓用戶(hù)擁有如同置身于室內自然光般柔和輕松的閱讀效果。
NOVA另一個(gè)突出特點(diǎn)是省電。不足是可視角度一般。
2.8ASV屏幕及技術(shù)
ASV(AdvancedSuper-V)技術(shù)源于夏普公司，和其他幾種屏幕技術(shù)不同的地方在于A(yíng)SV技術(shù)是一種用于提高圖象質(zhì)量的技術(shù)，主要是通過(guò)縮小液晶面板上顆粒之間的間距，增大液晶顆粒上光圈，并整體調整液晶顆粒的排布來(lái)降低液晶電視的反射，增加亮度、可視角和對比度。
通過(guò)夏普ASV技術(shù)可以增加屏幕的亮度、可視角和對比度，大家經(jīng)常看到的夏普ASV屏幕其實(shí)是采用夏普ASV技術(shù)的CPA面板，不過(guò)受制于夏普的專(zhuān)利和壟斷，ASV屏幕幾乎全部用作了夏普手機，不過(guò)目前有很多國內手機廠(chǎng)商都在使用這一屏幕。ASV屏幕的不足之處是色彩豐富度較為一般。
2.9RetinaDisplay屏幕及技術(shù)
RetinaDisplay技術(shù)，將一個(gè)像素點(diǎn)分拆為四個(gè)像素進(jìn)行顯示，像素密度提高了4倍，達到326ppi。由于其分辨率已經(jīng)超出了人眼所能看到的極限，它也因此得名視網(wǎng)膜顯示屏。采用RetinaDisplay技術(shù)的顯示屏除了具有超高像素密度的特點(diǎn)外，還具有很高的對比度，RetinaDisplay顯示屏對比度比其他液晶顯示屏高出四倍。
2.10MobileBraviaEngine
MobileBraviaEngine（移動(dòng)圖像處理引擎）是一種顯示增強技術(shù)，主要用在索尼愛(ài)立信的手機上。MobileBraviaEngine技術(shù)的工作原理是，在將數據轉換成圖像的過(guò)程中，對信號進(jìn)行一系列的優(yōu)化，提高對比度和銳度、增加色彩飽和度、降低噪點(diǎn)、對圖像邊緣和細節進(jìn)行修復等，然后再通過(guò)屏幕呈現出來(lái)。
2.11超靈敏觸摸屏幕及技術(shù)
超靈敏觸摸技術(shù)通過(guò)自動(dòng)感應皮膚、戴手套的手指及指甲來(lái)做出響應，達到優(yōu)化觸控體驗、為用戶(hù)提供無(wú)縫多點(diǎn)觸摸的目的。
普通屏幕一般由蓋板、非集成式傳感器、顯示屏、機身四部分組成，其中傳感器又由感應器和傳送器兩個(gè)組件組成的，這兩個(gè)組件共同負責處理手指按壓屏幕時(shí)所產(chǎn)生的靜電。而超敏感觸摸屏幕的組件由三部分組成，蓋板、集成式傳感器(傳感器和顯示屏集成在一起)和機身。集成式傳感器不僅帶了觸摸敏感度的提升，而且使手機在提供相同光照時(shí)，消耗電量減少（集成式傳感器吸收的光要比非集成式傳感器少得多），傳感器的集成還讓超敏感觸摸屏的厚度比普通觸摸屏薄了整整1毫米。
3.3手機主要顯示屏材質(zhì)及技術(shù)優(yōu)缺點(diǎn)比較
任何一種顯示屏材質(zhì)及技術(shù)都有各自的優(yōu)勢和不足，常見(jiàn)的手機顯示屏材質(zhì)及技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)比較如下表所示：
表1
四、手機顯示屏幕及技術(shù)發(fā)展趨勢
未來(lái)的手機顯示屏除了高分辨率、大屏、超薄的發(fā)展趨勢以外，在材質(zhì)和顯示功能上也出乎人們的想象。未來(lái)的手機屏幕有可能采用藍寶石材質(zhì)、柔性屏幕技術(shù)，在顯示功能上增加裸眼3D等功能。這些變化不僅會(huì )給人民的生活帶來(lái)無(wú)限的驚喜和方便，而且也會(huì )使手機的發(fā)展更上新的臺階。
參考文獻
[1]劉建清,劉午平.GSM手機維修基礎經(jīng)典教程（修訂版）[M].北京:人民郵電出版社,2007.
