关于手机屏幕,除了分辨率还有这些常识手机

砍柴网 / 匡博伟 / 2016-07-19 11:14
虽然通过分辨率数值可以直接了解手机显示细腻度,但并不意味着高分辨就是衡量手机屏幕优异的最准确的指标。 事实上,除了分辨率以外,手机屏幕显示效果还与材质、贴合工艺...

手机早期用户在意屏幕尺寸是否够大,后来人们关注屏幕是否够清晰,而随着手机市场竞争也演变的越来越激烈,用户的眼睛对手机屏幕就更加挑剔了,作为核心部件的手机屏幕也成为了一大战场。

你的手机屏幕分辨率是多少?在比较手机屏幕时,这是用户最常问的一个问题。虽然通过分辨率数值可以直接了解手机显示细腻度,但并不意味着高分辨就是衡量手机屏幕优异的最准确的指标。 事实上,除了分辨率以外,手机屏幕显示效果还与材质、贴合工艺有关,而不同的屏幕供应商之间又存在各自的显示特点,今天就通过网上整理的各种资料,让大家全面了解手机屏幕背后的知识。

关于手机屏幕,除了分辨率还有这些常识

▲还在看分辨率?关于手机屏幕这些必须明白

屏幕材质:OLED被看好

首先需要说明的是,手机屏幕所有显示的图片、颜色、文字都是由R(红)G(绿)B(蓝)这三原色组成。按照三个RGB次像素排列的,就能呈现出我们所看到的各种颜色。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。其种类大致有TFT、 OLED、 IPS、 AMOLED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。

关于手机屏幕,除了分辨率还有这些常识

▲TFT与LED区别(图片来自网络)

TFT:产业最为成熟

TFT全名是(Thin Film Transistor 薄膜晶体管)一般多数的液晶显示屏都称为是“主动面板”,TFT的工作方式则是在液晶显示器上的每一液晶像素点都是用集成在其后的薄膜晶体管来驱动,也就是TFT。简单来说,TFT就是为每个像素配置一个半导体开关器件,可以通过点脉冲直接控制每个像素。而且由于每个节点都是相对独立,还可以进行连续的控制。

关于手机屏幕,除了分辨率还有这些常识

▲TFT拥有背光灯(图片来自网络)

TFT可以“主动地”对屏幕上的各个独立的像素进行控制,从而可以做到高速度、高亮度、高对比度显示屏幕信息,一般TFT的反应时间约80毫秒,可视角度可达130度左右,在手机行业应用较为广泛。

IPS:本质也是TFT

IPS的全名是(In-Plane Switching),是日立公司于2001推出的液晶面板技术,IPS技术的优越性在于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能有超强的表现力,消除了传统液晶显示屏在收到外界压力和摇晃时容易出现模糊及水纹扩散现象。

另外由于液晶分子在平面内旋转运动,所以"IPS屏幕"拥有相当好的可视角度表现,上下左右的四个轴向方面,都可以做到接近180度的视角,相比传统的TFT视角更好、色彩显示也更加出色。

IPS屏幕可以说是随着苹果iPhone 4的热销而迅速走红,但在这里需要普及一个概念,IPS屏幕它的本质也是TFT材质,IPS只是在TFT之下的一项屏幕技术而已。而IPS和TFT之所以会被厂商分开来叫,更多是为了营销的噱头。

OLED:无需背光 极致纤薄

OLED (Organic Light Emitting Display)即有机发光显示器,OLED显示技术与传统的TFT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。因此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。

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▲OLED无需背光灯(图片来自网络)

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。 目前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。这也是为何技术更优秀的OLED无法立马取代TFT等的原因

AMOLED:三星为代表

AMOLED的英文全称为Active Matrix OLED,就是主动驱动式OLED,所以AMOLED也完美的继承了OLED反应速度较快、对比度更高、视角也较广,不需使用背光板的AMOLED可以省下占TFT LCD 3-4成比重的背光模块成本

不过AMOLED屏幕在同样的分辨率的情况下,相比较颗粒感要更强些,目前仅有三星一家拥有生产AMOLED屏幕的能力,因此从某种程度提到AMOLED人们就会自然而然的联想到三星,在早期三星旗舰手机以及现在一些国产手机中我们依然可以看到它的身影。

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▲三星是AMOLED屏幕的倡导者

目前AMOLED屏幕大致已经发展到三代:AMOLED、Super AMOLED、Super AMOLED Plus。Super AMOLED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。

Super AMOLED Plus则进一步改善了以前Super AMOLED屏幕Pentile像素排列的方式,RGB排列的更加正常、细腻。解决了被广大用户所诟病的显示颗粒大等问题,在最新的三星S7旗舰系列都是采用这种材质的屏幕。

贴合工艺:GFF是伪全贴合

说完屏幕材质,接下来说的就是屏幕贴合工艺,早些年间, 手机屏幕通常采用非全贴合工艺,而由于屏幕各组件缝隙大有空气层因此导致屏幕透光性不好, 显示面板也会出现了明显凹进去的感觉,和保护玻璃明显不在同一个平面,具体效果就是屏幕颜色发灰,屏幕进灰的场景也是时有发生。

随着人们对于手机屏幕的要求越来越高,全贴合这个词汇走进了我们的手机之中, 屏幕全贴合技术就是采取技术手段减少各层之间的空隙,实现保护玻璃、触控层和液晶层某一层或几层更好的融合,实现更好的透光率。 好的工艺就会产生显示“跃然于纸上”的效果。

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▲普通屏幕结构看起来并不通透

本文主要介绍5种全贴合技术,分别是 OGS和TOL、 In-Cell和On-Cell以及千元机最爱GFF伪全贴合技术。

GFF:千元机最爱

为什么说 GFF是伪全贴合工艺呢? 因为GFF屏幕依然是由保护玻璃、触控层和显示层三个独立层组成的,其 触控层仍然独立存在。只是 GFF工艺直接将上面非全贴合方式中间触控层玻璃换为PET薄膜,并用光学胶(水胶)完全将空气层填充。

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▲GFF解决了多层结构间光线反射问题

GFF贴合相比非全贴合技术确实有效解决了屏幕进灰的问题,同时能够一定程度上减少屏幕的整体厚度,提高了一定通透性。但是,相比另外4种全贴合屏幕,依然存在通透性不足,光线反射率增加的问题。但工艺简单,产业链成熟因此采用GFF贴合工艺能有效降低屏幕成本,因此也就不难解释为何千元机上喜欢使用GFF贴合工艺了。

OGS和TOL:真正全贴合

OGS全贴合是指直接将触控层做在了保护玻璃内侧,整个屏幕由三层“玻璃+触控层+显示层”变为两层“玻璃(具备触控)+显示层”,厚度缩减。这两层之间还是通过水胶结合,通透性相比上面GFF又是一次提升。同时,由于触控层挨着屏幕保护玻璃,所以OGS也带来了触控灵敏度上的提升。

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▲OGS/TOL是真正意义上的全贴合

OGS和TOL将保护层和触控层“合并”在一起之后,但是在制造工艺流程上还是有所区别, OGS先安装触控层再切割成手机屏幕大小,

而TOL则是先将一整块玻璃基板切成小块后逐块进行强化,再逐块安装触控层。由于是逐块强化,而且每块玻璃只需要强化一次,所以单片玻璃强度比较高,跌落时不容易碎裂,同时对于工艺精度也要求特别高,从而导致成本相比OGS略高良品率偏低。

in-cell和on-cell:高端代表

in-Cell可以说是这五种全贴合技术中工艺难度最高的一种,主要在于其将触控层和显示层融合在一起,这是为了让整块屏幕整体厚度进一步下降,变得更加轻薄,由于空气层进一步减少,OCA只需要出现一次,用于粘贴保护玻璃和“触控-显示层”这两层结构。换句话说In-Cell通过在显示层加入了单独的触控IC来保证触控功能正常运作。

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▲TOL通过二次强化比OGS强度更高(图片来自微博)

对于追求极致纤薄的手机来,in-cell无疑是最佳选择,但过高的成本也导致只有在高端手机中才会看到它,当然这种屏幕一旦摔碎就只能整个更换,因此消费者所承担的风险代价也很高。

on-cell顾名思义,就是将触控层做在了显示层的上面,所以工艺难度还是良品率均能有所提升,但纤薄程度达不到in-cell那么极致,on-Cell技术除了能够用在TFT阵营外,最常见还是用在LED阵营,其中的代表是三星的AMOLED屏幕,不过采用了On-Cell技术的AMOLED和SuperAMOLED屏幕,在息屏情况下,看上去总是黑得不够彻底,会有些偏向深紫色的感觉。

屏幕供应商:国产还需努力

液晶面板的厂商也同样重要,每个厂商都有自己擅长的特点,所以即使是相同技术和材质下的屏幕,根据厂商不同显示的效果也会不同。另外而针对市场的不同需求,屏幕制造厂商为手机厂商提供了各式各样不同性能的屏幕,或许同一款手机的屏幕供应商就有好几家,这时候了解这些厂商就显得至关重要了。

目前拥有面板制造能力的厂商有JDI、夏普、LG、三星、友达、京东方、天马,基本上可以划分成日系面板、韩系面板、台系面板以及国产面板,而随着国内市场,国内、外面板厂均不约而同加重内嵌式触控面板产品布局力道,未来In-Cell、On-Cell也将成为各大厂商的发力的重点。

日系面板厂:JDI、夏普

JDI的全称是Japan Display Inc.它是由索尼、东芝、日立三家企业的中小尺寸显示器业务合并之后的产物。 虽说JDI是2012年才成立的新公司,但得益于索尼、日立、东芝三家巨头的雄厚实力,JDI迅速在市场上站稳了脚跟。

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▲JDI由索尼、东芝、日立三家企业合并而成

JDI也致力于小尺寸显示屏的研发以及生产,比如手机、穿戴设备、车载设备、数码相机以及医疗设备等。 在锤子T1的发布会上,老罗就曾经花了大量篇幅来讲解JDI这家公司,为的就是为自家手机的屏幕做宣传, 凭借低耗电、高画质的特点,JDI在如今的智能手机中应用非常广泛,在日本市场也是与夏普并立的行业巨头。除了日系机型之外,国产品牌中锤子、小米、OPPO等旗舰产品都会选择JDI屏幕。

日本显示面板的另外一个巨头就是夏普,它是一家历史悠久的屏幕制造厂商,在业内享有“液晶之父”的美誉,在电视显示时代,夏普这个名字就代表着好屏幕、好效果。

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▲夏普已被富士康收购

而凭借着其在屏幕领域的深厚内功以及IGZO等黑科技,夏普的LCD屏幕一直都是手机厂商的首选。包括乐视、魅族、nubia等厂商的部分机型都是由夏普供货,另外夏普屏的价格并不便宜,一般都是在中端及高端手机中才有配置。不过随着今年台湾厂商富士康收购,现在的夏普已经成为台系面板的一员了。

韩系面板厂:三星、LG

虽然LG屏幕没有JDI雄厚的技术基础,也没有SHARP悠久的历史, 但借助数十年来不断的技术进步,LG电子已成为一家行业领先的企业。目前LG Display却是目前世界第一液晶面板制造商。LG Display的客户包括Apple, HP, DELL, SONY, Toshiba, PHILIPS, Lenovo, Acer等世界一流消费电子制造商。

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▲LG显示屏曾多次用在苹果产品上

在手机屏幕领域,LG主打IPS技术也是备受欢迎,苹果公司曾经在iPhone、iPad和iPad mini均采用了LG Display的液晶显示面板,由此证明了LG显示面板的实力,在国产手机中也有不少使用LG面板的厂商存在。

要说当今韩国液晶面板厂的影响力,就不得不说三星这个韩国国民企业, 作为大韩民国电子产品规模最大的企业,三星也是唯一一家拥有几乎完整手机产业链的厂家。旗下的三星显示子公司中在国际市场无疑处于领先地位的企业。

三星显示在智能手机领域的代表性产品就是AMOLED,它具有自发光的特性, 在画质、效能及成本上,先天表现都较TFT LCD优势很多,在世界上第一款AMOLED集成触摸屏于2010年问世,就直接被运用到了高端智能机型上,目前国产手机中魅族、OPPO都是三星的客户。

台系面板厂:友达光电

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▲iPad初期也用过友达的屏幕

友达光电是一家来自台湾的液晶显示面板制造厂商,很多笔记本电脑都采用了友达的屏幕,iPad初期也用过友达的屏幕,而到了智能手机领域,友达的屏幕表现同样很出色,虽然在知名度上可能不及夏普或者JDI,但友达的实力还是毋庸置疑的。

国产面板厂:天马

说到国产,天马就是一家地地道道的国内企业,在屏幕显示领域,国内厂商的总体实力处于日韩、台湾之后,当然其竞争的优势也在于成本也较低。

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▲小米曾在红米系列上使用天马屏

不过随着国产手机小米、OPPO、vivo等国货手机以良好的品质,亲民的价格受到广大消费者青睐,天马等国产面板也突破了被日韩控制封锁,逆势增长,快速崛起。 目前天马已经自主掌握包括LTPS-TFT、Oxide-TFT、AM-OLED显示技术,另外,天马自主生产的柔性屏幕也在最近发布了。

总体来说 天马屏的显示效果同样令人满意,如今不仅国产品牌首选国产显示屏,也国际一线大牌厂商也纷纷向其伸出橄榄枝,目前最常看见天马屏幕还是在国产千元机等中低端手机中,虽然天马距日韩等领先显示面板还有一段路要走,但我们还是希望天马等国产厂商发展的越来越好。

总结:屏幕是手机显示内容的载体,因此屏幕的发展总是至关重要的,选购手机时需要对材质、贴合工艺等多加留意,不过目前不论是国产、韩系、日系还是台系,不同供应商屏幕差距正在减少,因此客观对待这些才能良好的促进手机发展,最后,也祝愿国产手机的路越走越远。

来源:中关村在线  作者:匡博伟



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