OLED时代已到来 帮你搞清手机屏幕那点事

机锋网  2016-08-24

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如果说眼睛是心灵的窗户,那么手机的屏幕也称得上是它智能体验的入口,随着手机屏幕越来越大,参数随之提升,其带来的使用体验也越发出色,不过虽然都是那么一块屏幕,但是它们的材质和技术可未必一样,主要分为两类——LCD(液晶显示屏)和OLED(有机发光二极管)。 

LCD曾一统手机江湖

手机发展以来,液晶显示屏(LCD)基本是绝大部分手机的标配,LCD的全称为Liquid Crystal Display,LCD屏幕的所有像素发光都需要依靠一个统一的背光层,LCD的驱动方式也可以分为Active Matrix(主动矩阵)和Passive Matrix(被动矩阵)两种,目前手机上LCD屏幕使用的大多是Active Matrix,也就是主动矩阵型。

 采用LCD屏幕(IPS面板)的iPhone 6s(图片来自网络) 

由于屏幕的面板以及相关技术众多,但厂商们宣传时又不会特意说明,所以会导致很多用户对手机屏幕的类型与技术产生混淆,其实LCD屏幕根据面板类型可分为TN、STN、VA、PVA、TFT、IPS、SLCD等几种,其中的STN(已基本退出)、TFT(已基本退出)、IPS、SLCD等面板在手机中被广泛应用。

此外,各家厂商还经常以不同的显示技术做为屏幕名称,类似ASV、NOVA等几种类型,后来又有了IGZO、TDDI等对用户来说很新的名词,和IPS、ASV等混淆在一起经常会把人搞的一头雾水,下面笔者给大家列举下当前市面上主要的技术名词的含义,以帮助大家理解。

TFT屏幕

虽然TFT(ThinFilmTransistor—薄膜晶体管)屏幕已经基本在手机行业中边缘化,但是它作为后期LCD技术的雏形也不得不提,比如最早一代的IPS技术也被称作Super TFT,这也是使得我们容易混淆它们关系的原因之一。

它曾是手机行业中使用范围最广的显示技术,这种面板是有源矩阵类型液晶显示器AM-LCD中的一种,TFT在液晶的背部设置特殊光管,可以主动对屏幕上的各个独立的像素进行控制,这样可以大大地提高反应时间。不过由于TFT相比IPS、SLCD不够优秀的色彩以及更多的耗电,已渐渐被其他面板技术取代。 

采用TFT-LCD屏幕的摩托罗拉Defy 

IPS屏幕

IPS(In-Plane Switching—平面转换)面板是日立公司在2001年推出的一种面板,也被称为IPS硬屏,在近年由iPhone 4采用的LG IPS面板发扬光大,这是当前使用最为广泛的一种面板类型之一;这种屏幕技术上利用液晶分子平面切换的方式来改善视角,采用水平分子结构,可视角度出色,屏幕通透感强,目前随着该技术的迭代发展,分辨率、亮度等的不断提升,显示效果也越发出色。 

IPS面板因iPhone 4名声大噪(图片来自网络) 

SLCD屏幕

SLCD(Super LCD—超级LCD)原本是索尼和三星共同合作开发的一种屏幕,也是LCD屏幕的高级变种,SLCD拥有与IPS类似的优点,可视角度出色,屏幕色彩还原优秀。而最为热衷SLCD的厂商当属HTC了,比较有趣的一点是HTC采用SLCD是由于三星AMOLED产能不足,才不得已在当年的当红炸子鸡HTC Desire上由AMOLED换为了SLCD,却也受到了广泛好评,目前SLCD也已经发展到了第五代,HTC 10就采用了这种屏幕面板,整体来说与高端IPS面板不相上下。 

采用SLCD的HTC 10(图片来自网络)

IGZO技术

顾名思义,IGZO技术并非是一种面板,它是一种来自于夏普的薄膜电晶体技术,与ASV这种曾经大红大紫的显示技术也同样不是一回事,全称为Indium Gallium Zinc Oxide(氧化铟镓锌)的缩写,在TFT-LCD的主动层上附上该金属氧化物,它的主要亮点在于提高显示屏的能效,使得功耗可以接近OLED,但成本却更低,厚度也只比OLED只高出25%,并支持2K~4K的分辨率,同时这项技术也可以利用在TFT、IPS、SLCD等面板上,不过目前这项技术的应用领域主要在电视上。 

采用IGZO技术的夏普SH-06E(图片来自网络) 

TDDI技术

前段时间的魅族MX6发布会上,其官方表示MX6搭载了支持TDDI技术的显示屏,TDDI即触控与显示驱动器集成(Touch and Display Driver Integration ),最大的特点是把触控芯片与显示芯片整合进单一芯片中。 

搭载TDDI技术的魅族MX6 

这项技术使得屏幕模组外形更轻薄的同时,拥有更通透更亮的显示效果(因为触控层数减少)、更低的成本(减少了组件数量)、更好的性能(灵敏度提升),有些类似三星轻薄省电的AMOLED;当然优秀的技术往往伴随着实现难度较大的问题,目前仅有少数面板厂商如夏普投入生产,相信未来这项技术将会逐渐普及。

LCD、OLED、AMOLED的区别

解释了LCD的几个相关屏幕面板和技术,下面我们谈一谈OLED。OLED(Organic Light-Emitting Diode)中文名称为有机发光二极管,OLED显示技术具有自发光、广视角、几乎无穷高的对比度、较低耗电、极高反应速度等优点,也一直被认为是下一代显示技术。 

OLED发光原理 

LCD与OLED的区别最大在于,LCD的像素是不会发光的,而OLED的像素是自发光的,不需要外部光源照亮,这使得OLED在显示黑色时,黑色区域其实是不亮的,从而有了更纯净的黑色与更高的对比度,而采用背光板的LCD屏幕则难以达到这种水准,同时显示暗色的OLED会更加省电,另外不同于LCD,OLED的自发光设定同样让它有了可弯曲的能力,利用OLED这些特性,三星也在采用OLED技术的Galaxy S7以及Galaxy Note 7等机型上开发了诸如曲面屏、Always On Display等技术。 

采用曲面Super AMOLED屏的三星S7 edge 

从成本方面来看,由于AMOLED屏的像素自己会发光,也就是提升分辨率也就是增加像素数量,这会直接增加屏幕的成本。而LCD屏幕在增加分辨率在这方面分担的成本就相对低很多了。

需要注意的是我们在手机中看到的OLED屏幕常被称为AMOLED(Active-matrix organic light emitting diode—主动矩阵有机发光二极体),这种屏幕是三星自家生产的OLED屏幕的特定名称,为AMOLED屏幕+TouchScreenPanel(触控屏面板)+外保护玻璃的构造,属于三星独家的技术,也正因为当前手机OLED屏幕中三星处于垄断地位,所以AMOLED成了手机OLED屏幕的代名词,从2007年三星首度量产AMOLED屏幕成功之后,这种不像LCD一样需要背光板,支持自发光的屏幕就愈发用户以及厂商的欢迎。

另外,三星Super AMOLED在本质上与AMOLED并没有区别,主要特点是把触控层做到了显示层中,因此不再需要添加额外的触控层,从而能够降低整个屏幕模组的厚度,这显然是一种更为科学的屏幕模组方案。

OLED的未来已来

应该说,OLED屏幕材质在色域、饱和度、功耗、厚度方面其实都比LCD有一定的优势,但曾受限于价格、供应链与显示寿命相对较低等因素,只有三星自家旗舰机等高端机型才会采用。但是只要是好的技术,一旦成本、产能等问题解决,那么普及是必然的。   

科技感十足的柔性屏已被多款产品采用(图片来自网络) 

近两年来我们可以发现,随着三星OLED技术的不断提升,以往颗粒感重、色彩不真实、寿命偏低等缺点已经渐渐得到完善,采用AMOLED屏幕的手机已经明显增多,如vivo、OPPO、魅族等国产厂商的中高端手机都已经开始使用该技术,给大家看一下今年上市的热门手机所采用的屏幕材质,可以发现AMOLED已经不再小众,大有燎原之势。     

2016年热门机型屏幕材质 

三星官方也在官方公布了其AMOLED屏幕的数据,自2007年起至今,三星AMOLED屏幕累计产量已经突破十亿,在目前智能手机市场份额当中占据39%,十年间增长了78倍,分辨率也从十年前的QVGA(240x320)提升到了目前的QHD(2K)级别,更重要的是,三星方面预计在2020年,三星自家AMOLED屏幕市占率将达到65%,是LCD市占率的近两倍。 

三星官方数据(图片来自三星显示微博) 

尽管OLED显示技术在近十多年间一直由韩系厂商三星与LG推进,但据外媒AndroidHeadlines统计,三星目前已控制了99%智能手机OLED市场,其他厂家OLED屏幕出货量仅占剩下的1%,近乎完全呈垄断状态,而这项优势据估计至少会持续三年,这从另一个角度来说,我们也见证了一家厂商执着推进它所看好的一项技术所付出的努力。

值得一提的是,iPhone 7虽然依然采用LCD技术,但苹果已经对多家工厂下了OLED屏幕的订单,iPhone 7s或iPhone 8基本可以确定将首次使用OLED屏幕,这同时也带动了国内如京东方、富士康等厂商投资AMOLED面板的热潮,苹果转战AMOLED阵营或许也标志着这项屏幕技术将会真正成为行业主流。

写在最后

LCD屏幕与OLED屏幕之争已经经历了多年了,两者都有着各自的优势与劣势,LCD技术成熟而稳定,高端LCD的屏幕显示效果出色,但发展至今主要在不断的优化,瓶颈期已出现;而OLED则在功耗、厚度、显示效果等方面更有优势,唯一比较明显的缺点是使用寿命,但在近年里也已经获得了大大的改善;如三星近两代Galaxy S与Note旗舰均获得了当年最佳屏幕的美誉,曲面屏的设计也相当惊艳。  

可以说,当前OLED技术的优势已经越发明显了,随着以三星为首的OLED面板厂商不断提高的技术、更高的产能与持续降低的成本,OLED占领高端市场并逐渐向中低端渗透的趋势非常明朗;不过笔者认为LCD面板也并非会被边缘化,未来成本持续降低的话,LCD或许会在中低端市场保持自己的竞争力。可以预见的是,显示技术仍旧会不断向前发展来以应对未来的VR、高画质游戏的需求以及用户更挑剔的眼睛。









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