手机屏幕效果分析:IPS/TFT/AMOLED/SLCD

发表时间:2012/6/11 浏览:19899

标签:手机 屏幕  所属专题:模切加工专题

屏幕材质分类

对于手机屏幕来说,屏幕材质在很大程度决定了这款手机的显示效果。如果按屏幕的材质分类,目前智能机主流的屏幕可分为两大类:一种是LCD(Liquid Crystal Display 的简称),即液晶显示器。另一种是OLED(Organic Light-Emitting Diode的简称)即有机发光二极管。目前市面上比较常见的TFT以及SLCD都属于LCD的范畴。而三星引以为傲AMOLED系列屏幕则隶属于OLED的范畴。其它的诸如IPS、ASV、NOVA等并非屏幕材质,把它们称为屏幕显示技术更为准确。稍后我们会对他们进行详细的介绍。

在LCD阵营中,PMLCD(Passive Matrix LCD的简称)即无源矩阵液晶显示器,包括MSTN(Mono STN)、CSTN(Color STN)等技术,由于PMLCD在实际中并不常用,在这里就不做过多介绍了。我们主要介绍AMLCD(Active Matrix LCD的简称)即有源矩阵液晶显示器。而TFT正是AMLCD中的一种。稍后我们会对TFT屏幕进行详细的解读。

在OLED阵营按材料分类可以划分为小分子OLED(SMOLED)与高分子OLED(PLED);若以驱动方式来划分,则可分成无源矩阵OLED(PMOLED)及有源矩阵OLED(AMOLED)。其中, PMOLED作为过渡产品我们也不做过多解释,而AMOLED,也就是三星研发的魔丽屏,目前在手机中应用颇为广泛,稍后我们也会做详细的介绍。

说了这么多,大家可能越看越糊涂,如果您没有理解,也没关系,只需要记住三点就可以:

1、主流手机屏幕材质分为LCD和OLED两大类。

2、市面上常见的TFT和SLCD都属于LCD。而三星AMOLED屏幕以及其衍生品都属于OLED。

3、IPS、ASV以及NOVA等都是基于TFT屏幕的面板技术。

 

TFT其实仍然给力

在各大手机论坛里经常能看到这样的评价:“为什么这款配置强大的新款手机,采用的确实最落后的TFT屏幕?如果采用IPS屏幕就更好了。”这种说法不能说完全错误,但是也是片面的。

原始的TFT屏幕确实存在着可视角度小、耗电量大、亮度不足以及色彩还原差的问题。但是这些不足都可以通过技术手段加以改进。很多厂商都已经开 发了能够改善TFT不足的技术。比如IPS有效的改善了TFT屏幕的可视角度。NOVA提高了屏幕亮度以及对比度,耗电量也有所改善。目前智能手机的屏幕 还是以TFT为主,只是采用的技术不同。所以要评价TFT屏幕的特点,要根据各厂家采用的不同技术来判断。

为了更深入的了解TFT屏幕,下面我们对TFT的工作原理进行一下介绍。


TFT切面结构图

TFT其实是AMLCD(有源矩阵液晶显示器)的一种。其材料本身并不发光,因此需外加背光源。简单地说,TFT面板的基本结构是两片玻璃基板 中间夹一层液晶,前端LCD面板贴上彩色滤光片,后端TFT面板上制作薄膜晶体管。当在晶体管上施加电压时,液晶发生转向,光线穿过液晶后在前端面板上投 射一个像素。背光模块位于液晶层面板之后负责提供光源。彩色滤光片给每个像素一个特定的颜色,结合每一个不同颜色的像素呈现出来的就是面板前端的图像。


TFT工作原理


偏光板控制透光

TFT的主要特点是每个独立的像素都配有一个薄膜晶体管,就好像为每个像素配置一个半导体开关器件。从而可以对每一个像素通过点脉冲直接控制, 由于每个像素都可以。因而每个节点都相对独立,并可以进行连续控制。这样的设计方法不仅提高了显示屏的反应速度,响应时间大大提高到80毫秒左右。同时也 可以精确控制显示灰度,所以TFT液晶的色彩更真。TFT液晶显示屏的特点是亮度好、层次感强、还原度高,但也存在着比较耗电的不足。


主流屏幕材质和显示技术详解:

IPS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”。从名字中我们也能看出,其实IPS就是基于TFT的一种技术,其实质还是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。该技术把液晶分子的排列方式进行了优化,采取水平排列方式,当遇到外界压力时,分子结构向下稍微下陷,但是整体分 子还呈水平状,这种技术也被称为硬屏技术。在遇到外力时,硬屏液晶分子结构坚固性和稳定性远远优于软屏!所以不会产生画面失真和影响画面色彩,可以最大程 度的保护画面效果不被损害。

采用WhiteMagic技术的TFT屏

据索尼介绍:“WhiteMagic”为三英寸VGA低温多晶硅TFT液晶屏幕,在传统的红绿蓝(RGB)像素中增加了白色(W)像素,有效地 提高了屏幕亮度。可在两种模式中选择,降低一半的屏幕耗电量或提升一倍的屏幕亮度。一般来讲,增加白色像素会导致图像质量损失,但索尼开发的 “WhiteMagic”能够通过对输入图像数据进行分析,配合索尼独有的图像处理算法,保证图像质量没有任何损失。通过这一新技术,索尼成功地为消费者 提供两种模式可供选择,即:将耗电量降低一半并维持与以往产品相同亮度的“低功耗模式”和不提高电量消耗将屏幕亮度提升一倍的“户外模式”。在“低功耗模 式”下电池使用时间将大幅增长;在“户外模式”下,可以在日光强烈的环境中更清晰地操作相机对焦或确认拍摄的照片。

Super AMOLED Plus

AMOLED和Super AMOLED虽然表现都已经很出色,但是由于以上两者均采用了PenTile Matrix排列方式,画面看起来颗粒感比较重,仔细看的话,文字边缘会有轻微的毛边,细节表现不够完美。而Super AMOLED Plus的出现有效的解决了这个问题。Super AMOLED Plus改变了Super AMOLED的排列方式为普通的RGB矩阵排布方式,并且加入了DNIe+图像处理引擎,使每个像素点的亚像素数较以往提升了50%,所以影像会更清晰细 致,并且色彩饱和度、细腻度、对比度等等都有了一定的提升。


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。


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