主流手机显示屏技术详解

　　你的智能手机上包含了很多惊人的工程和设计技术；其中手机屏幕是其中最重要的部分之一：屏幕是你接入互联网世界最主要的窗口。但目前我们用来形容屏幕的术语似乎颇为让人困惑，所以在本文中我们将对一些关于智能手机屏幕的术语进行一些探讨和解释，让你在未来和朋友对此侃侃而谈时不至于显得“”迫。

　　如果你曾经看过手机屏幕的规格书，你大概看到过以下由大写字母构成的术语：OLED，AMOLED，LCD，TFT，TN，IPS，IGZO，RGB，RGBG，等等。更何况每家公司都有自己的专利显示技术和像素布局方案；当然它们都说自己的是最好的。

　　但是，一旦你对这些术语概念有了一定的了解，你自己定能有所判断。事实上并不存在什么更好的屏幕，只是根据偏好在性能和效能之间寻找合理的平衡而已。

　　OLED与LCD

　　让我们从最简单的开始。OLED（有机发光二极管）显示器和LCD（液晶显示器）有什么区别呢？目前所有的旗舰智能手机都使用的是这两种技术的某个版本。客观上讲，不可能证明其中一种屏幕技术比另一种技术更为优越，因为两者在不同的方面都有所取舍。

　　你知道“摩托显示”（Moto Display）吗？这是一项在锁屏界面上提供黑白分明的短信和通知显示的功能。在LCD屏幕上（如iPhone上），这并不是一项可取的功能，因为这会严重影响手机的待机时间。但这项技术却能在摩托罗拉的AMOLED（有源矩阵OLED）显示屏上有效地工作。

　　Moto Display

　　AMOLED是OLED中的一种表现形式，“有源矩阵”（Active Matrix）是指显示器的每一像素都是有源的，能够通过一个晶体管和电容器进行主动寻址。此外OLED中还有PMOLED显示器（无源矩阵），但目前这项技术已经几乎灭绝了，我们也就不用关心它了。

　　AMOLED显示器和LCD显示器的显示方式有很大的区别。LCD使用背光源为整个面板提供白光。这些光通过偏光过滤器和一层液晶之后在屏幕上显示出你所看到的图像，所以不管显示内容如何，这些背光源是一直开启的。即使手机现在显示的全黑色图像，只要手机是激活的，那么背光源仍然是开启的。也就是说不管屏幕上像素的实际使用情况如何，整个面板都仍然在发光。

　　正因为如此，LCD显示器拥有出色的色彩还原能力，显示效果十分出众。但LCD也仍然有许多缺点，首先是显示角度有限，你可以在非常大的角度上查看你的手机屏幕就能发现这一点。而且LCD屏幕的黑色显示并不完美，因为背光源始终在提供光照，所以总有难以避免的漏光出现在屏幕上，所以其黑色显示实际上是“非常深的灰色”。当然有一些方法能够减少这种漏光，如诺基亚的ClearBlack技术通过不同的光极化方式来进行调整。即便如此，即使是最好的LCD在黑色显示上也比不上OLED，这是不可逆转的先天差异。

　　而AMOLED显示器使用的是每一个像素都单独进行供电的有机材料发光层。这意味着在这种显示器上使用像Moto Display这样的技术并不会给电池带来负担，因为这时候大部分画面是黑色显示，而黑色显示的像素是处于关闭状态的，并不会消耗能量。三星的黑白低功耗模式下就采用的这样的显示方法。

　　三星黑白低功耗模式

　　这是一个梦幻般的功能，尤其是当待机时间格外重要的时候，但这项显示技术也有自己的固有缺陷。其中最主要的当然是生产成本问题，所以目前也只有高端手机上才能见到这种屏幕；此外还有报道提到了这种屏幕存在老化问题，如果屏幕显示同一个画面的时间过长，就会对像素显示带来后遗症，因为那些图像就像是烧录进了屏幕一样会留下暗影。（你还记得以前的需要使用屏幕保护的老旧的显示器吗？）而且由于OLED是由有机材料制成的，其显示质量也会随着时间而下降。

　　LCD缩写党：TN，IPS，IGZO，TFT

　　说到LCD，就出现了这么多缩写的字母组合，首先来看看它们各自到底是什么意思：TFT（薄膜晶体管）、IPS（面内转换）、TN（扭曲向列）、IGZO（铟镓锌氧化物）。不要被这些术语吓倒了。

　　IPS和TN只是TFT液晶显示器两种形式而已。IPS一般出现在高端电脑中，尤其当你需要精确的色彩表现和更广的可视角度的时候。IPS显示器的是最好的，可以称得上是超广视角几乎达到180度可视。对于多视点显示来说，这算得上是一项梦幻般的技术。

　　苹果公司的iPhone手机从iPhone 4 以来就用上了IPS液晶显示屏，采用这项技术的还有谷歌、HTC和LG等公司。TN显示屏，除了比IPS更加便宜之外，几乎没有任何优势，所以你只能在旧款的或低端的智能手机上看到这些屏幕。

　　然后还有IGZO，得名于其构成材料铟镓锌氧化物。这是一种半导体材料。IGZO即使应用在背板上，而背板是控制你屏幕上所有像素的部件。这项技术能够同时应用在OLED和LCD上，能让这些设备更高画质和更高效率的显示。研究显示器的DisplayMate网站提到，iPad Air正是因为采用了IGZO LCD背板技术，从而实现了57％的电源效率提升。所以IGZO算得上是一项出色的优化性能的技术。

　　Pentile、钻石、量子点、视网膜，和其他杂七杂八的东西

　　三星是OLED显示器的最大推动者之一，据三星自己声称，他们已经将OLED技术提升到了他们所称的Super AMOLED的水平，在这项技术中，屏幕的显示部分和触控部分进行了整合，所以这种显示屏更加纤薄。

　　但三星也支持另一项显示技术PenTile，这项技术采用的并不是传统的RGB设计，而是采用的RGBG设计。这意味着屏幕上的绿色子像素比另外两种子像素多得多。技术方面我们不做过多深入，但可以知道的是在同等显示水平下，PenTile上的子像素比传统的显示器的子像素更少，从而能量效率也就更高，更为省电。美中不足的是，依靠这项技术制成的屏幕在图标边缘会出现锯齿，近距离观看时效果也更差。

　　其它公司也有使用过三星的PenTile布局，其中包括诺基亚和HTC，但现在几乎所有的公司，甚至包括三星，都已经几乎抛弃这项技术了。三星现在在其Galaxy S4和S5中使用的是一种称之为“钻石像素”（Diamond Pixel）的布局。但PenTile已经解决一些技术上的问题。在像素密度如此之高的今天，是否使用PenTile其实已经算不上是个大问题了。

　　钻石像素

　　量子点最近则是个热门的话题，相信你也已经听说过了。尽管这项技术目前还只是出现在高端智能电视上，但也许不久之后你就能在手机上看到它。本质上讲，量子点是试图去除LCD显示器中的背光源的一项技术，为LCD提供像OLED一样的显示方式。目前这项技术还没被应用到手机山，我们也就不做探讨了。

　　最后我们再来看看“视网膜”。视网膜屏幕是苹果提出来的一项营销术语，意思是“在一英尺之外看不到屏幕像素”。由于这是一个基于人眼感知的概念，所以各个厂商在这个概念的具体执行中也存在各自符合自己利益的相对差异。如iPhone 6 Plus的像素密度为401 ppi，而5K显示的iMac的像素密度仅有218 ppi。一些著名的专家对这种称法进行了驳斥，认为像素密度必须要更高一点；但苹果坚持这就是视网膜屏幕：“这是你的眼睛所能识别的最高的分辨率了，再高有什么意义？” 而且，更高的分辨率就以为更高的功耗，在某些情况下并不见得合适。毕竟“视网膜显示”是一个比较模糊的概念，很难进行精确的比较。理论上讲人们并不会“因为分辨不出来”就不再希望有更高的分辨率了，要是我就是想要把手机放到鼻子上使用呢？当然这并不是因为我不喜欢我的鼻子，只是因为任性罢了。我当然是觉得分辨率越高越好了，虽然眼睛看不出来，但耳朵却能听出来，感受科技的进步是一件令人高兴的事情！

　　当然，屏幕只是手机的一部分。屏幕的显示优劣还要取决于处理器的性能和显示的内容，当然也不能忽视电池的作用。有时候这些东西比显示器还要重要，毕竟随着语音控制技术的完善，让一些智能手机放弃屏幕也不是不可能（比如老年人使用的手机）。希望这篇文章能给你对手机屏幕带来更深的了解。