手機(jī)好不好，屏幕是第一眼看到的，手機(jī)屏幕的好壞直接關(guān)系到視覺和操作效果。但是了解手機(jī)屏幕需要大量的專業(yè)知識，沒有知識背景的一般人根本看不懂，講起來也很復(fù)雜。在這里，教授用最簡單的話，把手機(jī)屏幕的基本知識和大伙一起分析分析。
看手機(jī)屏幕參數(shù)，除了要看分辨率和屏幕尺寸之外，還要看手機(jī)屏幕的材質(zhì)，這是影響屏幕色彩表現(xiàn)力和細(xì)膩程度更重要的原因。根據(jù)材質(zhì)的不同，手機(jī)屏幕可以分為LCD（液晶顯示器）與OLED（有機(jī)發(fā)光二極管）這兩大類。
1、LCD（液晶顯示器）
LCD（LiquidCrystalDisplay）的全稱是液晶顯示器，是現(xiàn)在用的比較多的手機(jī)屏幕材料，特點(diǎn)是價格便宜，使用普及廣泛，在顯示的時候需要有背光的支持。
在手機(jī)參數(shù)表里主屏材質(zhì)這一項(xiàng)，我們經(jīng)常會看見TFT、IPS、SLCD、UFB、SNT、NOVA等一些字母組合。嚴(yán)格的說，它們并非代表不同的屏幕材料，而是LCD的不同顯示技術(shù)。手機(jī)屏幕中最常見的LCD顯示技術(shù)主要有以下幾種：
TFT屏幕
TFT（ThinFilmTransistor）即薄膜場效應(yīng)晶體管，屬于有源矩陣液晶顯示器中的一種。
TFT液晶顯示屏的特點(diǎn)是亮度好、對比度高、層次感強(qiáng)、顏色鮮艷，但也存在著比較耗電和成本較高的不足。
IPS屏幕
IPS俗稱“SuperTFT”，從名字可以知道，IPS是由TFT升級而來的一種技術(shù)，其本質(zhì)還是TFT屏幕，只不過是采用IPS技術(shù)的TFT屏。相對于普通的TFT屏，它擁有可視角度大、色彩還原準(zhǔn)確、觸摸無水紋、環(huán)保省電等優(yōu)勢。
SLCD屏幕
SLCD是英文SpliceLiquidCrystalDisplay的縮寫，即拼接專用液晶屏，它是LCD的一個高檔衍生品種，其特點(diǎn)是色彩更暖，更自然，適合人眼觀看。
2、OLED（有機(jī)發(fā)光二級管）
OLED（OrganicLight-EmittingDiode）指有機(jī)發(fā)光二極管，OLED無需背光支持，具備自發(fā)光性，同時擁有廣視角、高對比、低耗電、高反應(yīng)速率以及全彩化、制程簡單等優(yōu)點(diǎn)。
按照驅(qū)動方式來劃分，OLED可以分為被動式OLED（PMOLED）與主動式OLED（AMOLED）
AMOLED屏幕
目前用來做手機(jī)屏幕的OLED基本上都是AMOLED，它被廣泛運(yùn)用于手機(jī)、電視屏幕上。AMOLED具有自發(fā)光性、功耗低、廣視角、高對比以及高反應(yīng)速率優(yōu)點(diǎn)，但是在陽光直射下很難看清楚，閱讀效果比較差。
SuperAMOLED屏幕
SuperAMOLED是一種改進(jìn)版的AMOLED屏幕，被大量的運(yùn)用在三星手機(jī)上，但其實(shí)它并非三星的獨(dú)家擁有的技術(shù)。SuperAMOLED有很大的爭議，一方面它比AMOLED操作更加靈敏，不但能在陽光下看清楚屏幕，還可以從任何角度看清楚并快速的反應(yīng)。但是缺點(diǎn)也很明顯，最大的不足是色彩的還原度差，色調(diào)艷麗不真實(shí)。
講了這么多，最重要的一點(diǎn)大家要記住，那就是手機(jī)屏幕只有LCD和OLED兩種，TFT、IPS、SLCD等都是屏幕顯示技術(shù)。其次是不同材質(zhì)和不同顯示技術(shù)并沒有絕對的好與壞之分，它們最大的區(qū)別是對色彩的還原能力有差異，還有功耗不同。
首先，先談?wù)凙MOLED與TFT-LCD的發(fā)光原理。請看下圖：
從圖看出來，TFT-LCD是通過Backlight（背光單元）發(fā)光，透過液晶控制打開關(guān)閉，然后透過不同的RGB彩色濾光片，顯示不同的顏色。AMOLED則是自發(fā)光，通過RGB不同的發(fā)光體顯示組合來顯示不同顏色。
由于發(fā)光方式不同，TFT-LCD是需要背光，自然整體厚度要比AMOLED厚一點(diǎn)。
這張是張老圖，雖然這兩年TFT-LCD通過In-cell等各種技術(shù)來降低帶觸摸的整體厚度，但總的來說，AMOLED還是要比TFT-LCD薄。
但是也是由于AMOLED是自發(fā)光，就無法像TFT-LCD一樣，將液晶注入進(jìn)玻璃，而是通過蒸鍍或者印刷的方式來將AMOLED的發(fā)光材料注入進(jìn)AMOLED。
印刷的方式還在研發(fā)階段。目前包括三星都是用的蒸鍍的形式生產(chǎn)。
而三星為了讓AMOLED蒸鍍良率提升，采用了各種PenTile來生產(chǎn)。
為什么說PenTile可以提高良率？比如FHD分辨率為19201080，用PenTile就只需要做成1920720的分辨率，就可以讓用戶看到19201080的效果。
不過畢竟是犧牲了部分的像素，在特殊的圖案下，會有顯示失真的問題，但那是自然圖片，人為拍的圖片，一般是不會發(fā)現(xiàn)這類失真。
很多人在宣傳AMOLED的時候，都是宣傳AMOLED比TFT-LCD省電，但中關(guān)村在線做過一個測試，得出的結(jié)論：通過對于AMOLED以及IPS兩種不同的材質(zhì)進(jìn)行測試，雖然對于細(xì)分項(xiàng)目的計算方式不太相同，但是我們可以明顯的看出AMOLED顯示黑色時最省電，其次是綠色，最耗電的顏色是白色。
而另一方面，使用IPS屏幕的機(jī)型三種顏色的長時間顯示都沒有對電量消耗產(chǎn)生實(shí)質(zhì)性的影響。
由此我們不難看出，使用暗色的背景或者桌面能夠讓手機(jī)能省點(diǎn)對于AMOLED屏幕確實(shí)可行的，并且效果確實(shí)很明顯，但是對于IPS屏幕來說，因?yàn)轱@示結(jié)構(gòu)以及方式的原因(使用背光燈)，使用暗色系的背景更省電并不成立。
說到將亮度調(diào)暗，AMOLED顏色發(fā)黃也是一個問題。不過這些年，AMOLED的技術(shù)的演進(jìn)，這個問題，也略有好轉(zhuǎn)。
至于AMOLED的市場，由于AMOLED更薄，盡管AMOLED的價格偏貴，還是很多手機(jī)廠商想選用AMOLED。只是前兩年Samsung因?yàn)樽约褿alaxy系列銷量太好了，減少了國內(nèi)品牌手機(jī)廠商的供貨，從而導(dǎo)致國內(nèi)廠商不敢使用。但近年來三星自家手機(jī)增長慢，而其AMOLED產(chǎn)能增加，從去年開始，降低AMOLED的價格，使得使用AMOLED的品牌手機(jī)越來越多。
而除了三星、LG、索尼，國內(nèi)也逐漸有廠商開始做AMOLED，上海和輝，昆山國顯，京東方，天馬都開始做AMOLED，這使得AMOLED的價格也逐漸下降。
當(dāng)然AMOLED的未來是一片光明，這也是各供應(yīng)商開始做AMOLED的主要原因。AMOLED在未來有三個方向可以去關(guān)注：
1、柔性顯示
這是AMOLED與TFT-LCD相比的一大優(yōu)勢。畢竟是自發(fā)光，不像TFT-LCD還有一層背光，所以TFT-LCD是無法做成可彎曲的。
2、印刷生產(chǎn)
用印刷方式可以讓AMOLED變得更薄，更容易做彎曲屏。但目前印刷技術(shù)并不成熟，國內(nèi)只有TCL在研究此技術(shù)。
3、VR
隨著虛擬現(xiàn)實(shí)漸漸興起，國內(nèi)現(xiàn)在做虛擬現(xiàn)實(shí)的廠商也增多了起來。但是我經(jīng)常聽到有體驗(yàn)者向我表示：他戴上國外大廠諸如Oculus、Sony和Valve的VR頭顯的時候，體驗(yàn)十分出色，但是戴上國產(chǎn)的VR頭顯，不動的時候還好，一動起來就會讓人極度眩暈，這是為什么？按照一般的看法，VR頭顯無非是戴在頭上的顯示器，暈動（MotionSickness）到底是怎么回事？
下面我用幾張示意圖演示。
我們可以看到，左邊這張圖是真實(shí)的世界中，一個物體從左往右移動時眼睛看到的情況：隨著時間的推移，物體的軌跡是一條線；而右邊的圖則是任何一種顯示器顯示出來的情況：物體的圖像在每一個點(diǎn)顯示一段時間之后，就跳到下一個點(diǎn)；它并非是連續(xù)的運(yùn)動。
但是一旦當(dāng)人的頭部運(yùn)動，那么人眼也會相對于顯示的物體有相對的運(yùn)動，這時物體在人眼中的軌跡就變了一個樣子：
右圖中頭部往左轉(zhuǎn)時，原來靜止不動的物體的軌跡就變成了右圖這個樣子，不再是一個點(diǎn)，而是在每一幀結(jié)束之時跳回到它“應(yīng)該”在的位置。然而人眼的視覺暫留現(xiàn)象則會保留上一幀和這一幀的圖像，于是圖像就會造成拖影，從而導(dǎo)致眩暈。
這時候?yàn)榱吮苊庋灒袃煞N方式：
1、假如我們?nèi)匀患僭O(shè)60hz的刷新率，頭部轉(zhuǎn)動速度為120度/秒，那么一幀內(nèi)頭部轉(zhuǎn)動為2度，以DK2的分辨率，一幀內(nèi)的延遲為19像素，這個時候頭顯顯示的圖像將會是相當(dāng)模糊的。而分辨率越高，這個問題就越嚴(yán)重。
以人眼理論極限分辨率來計算，一幀內(nèi)延遲會達(dá)到600像素。從60到90，到120，到200……可能最后到1000hz，那時我們的視覺系統(tǒng)就徹底分辨不出真實(shí)或者是虛擬了。
但顯然我們現(xiàn)在無法將刷新率提高到1000hz，目前OculusRiftCV1和HTCVive采用了90hz刷新率，而SonyProjectMorpheus采用的是120hz刷新率。
2、就是降低余暉（Persistence）。
余暉（Persistence）是一個在CRT顯示器時期的概念。CRT顯示器是電子束激發(fā)屏幕上的熒光粉發(fā)光，所以實(shí)際上CRT顯示每一幀之內(nèi)只有很短一段時間像素是發(fā)光的，其余時間像素是暗的，示意圖如下：
可以看到液晶顯示器，每一幀內(nèi)像素總是在發(fā)光，所以液晶顯示器就被稱之為“全余暉”（FullPersistence）顯示。
中間這張圖只有一半時間像素發(fā)光；而右邊這張圖是理想情況下只有非常短的時間內(nèi)屏幕在發(fā)光，也就是“零余暉”（ZeroPersistence）。由于人眼的視覺暫留效應(yīng)，刷新率足夠高就不會察覺到屏幕只有每一幀很短時間發(fā)光。但是為了彌補(bǔ)亮度的不足，每一幀內(nèi)像素發(fā)光的強(qiáng)度要大大提升。
低余暉顯示對VR頭顯的意義在于，頭動時物體的軌跡更加接近于物理世界的真實(shí)軌跡：
這時頭部運(yùn)動帶來的拖影會大大降低。假設(shè)假設(shè)同樣頭部轉(zhuǎn)動為120度/秒，頭顯刷新率60hz，一幀內(nèi)屏幕發(fā)光2ms，以DK2分辨率和視角計，那么在發(fā)光2ms之內(nèi)頭部轉(zhuǎn)動人眼所觀察到的視覺延遲僅為2像素，眩暈感就隨之而去。
但是我們都知道LCD的基本顯示原理：通過讓液晶翻轉(zhuǎn)來選擇性透過光線。這意味著LCD很難使用低余暉顯示。
（TN-LCD的基本顯示原理）
液晶翻轉(zhuǎn)的響應(yīng)時間最快也有2-4ms，而背光原理也導(dǎo)致LCD不能做到全黑。相比之下傳統(tǒng)的CRT顯示器是天然的低余暉顯示。
想要解決這個問題，VR頭顯必須使用主動發(fā)光的顯示屏，比方說OLED。由于其每個像素都是主動發(fā)光的，所以O(shè)LED屏幕可以做到低余暉。
所以說AMOLED還是有很多發(fā)展的前景。希望國產(chǎn)的AMOLED供應(yīng)商早日可以大規(guī)模量產(chǎn)。
IPS/TN/VA淺談TFT技術(shù)分類
當(dāng)前主流市場被LED背光顯示器占據(jù)，制造成本中很大一部分是液晶面板。各廠商采用的面板材質(zhì)都是采用TFT技術(shù)的LCD，具體分為三類：TN-TFT-LCD、IPS-TFT-LCD、VA-TFT-LCD。分類依據(jù)是液晶分子的排列方式和通電時的扭轉(zhuǎn)方式。
液晶面板結(jié)構(gòu)示意圖
TN面板成本低、響應(yīng)速度快、可視角度小、畫質(zhì)較差。當(dāng)下主流的面板類型有IPS、PLS、PVA、MVA、TN等，每一類根據(jù)制造工藝和顯示原理又會有進(jìn)一步細(xì)分。仍舊采用TN面板會為性能犧牲色彩。這一點(diǎn)是令人不可接受的，同時也是廣為用戶唾棄的。
產(chǎn)品：C27F591F三星液晶顯示器
2、更為先進(jìn)的面板技術(shù)出現(xiàn)
于是更為先進(jìn)的面板技術(shù)出現(xiàn)，代表技術(shù)有IPS和VA，IPS面板是日立首先推出的，它利用液晶分子平面切換的方式來改善視角，制造上不需要外加補(bǔ)償膜，可視角度大、顏色細(xì)膩，但是灰階響應(yīng)時間和黑白響應(yīng)時間較長。
背光模塊可以優(yōu)化
VA面板分為由富士通主導(dǎo)的MVA面板和三星主導(dǎo)的PVA面板，后者是前者的繼承和改良。MVA面板的液晶分子平時偏向某一個角度靜止；當(dāng)施加電壓時，液晶分子改變成水平以讓背光通過更為快速，大幅度縮短顯示時間。PVA面板的液晶單元結(jié)構(gòu)可以直接改變，以此獲得優(yōu)于MVA的亮度輸出和對比度。
液晶面板結(jié)構(gòu)爆炸示意圖
