从这篇文章开始小编开始科普手机的硬件知识，从里到外为大家进行讲解，争取让科技小白也能够了解手机技术方面的东西开始第一篇屏幕。要说手机里的主板是一个手机最重要的部分，那么手机屏幕也是不可或缺的一部分。近些年来手机的屏幕技术发展迅速，各种新技术层出不穷，LCD、IPS、AMOLED、ASV等等诸多专业名词数不胜数，一起看一看屏幕那点事。
1、 屏幕工作原理
由于人体中含有大量电解质，这个在初中化学就学过了，在特定情况下可以安全地传导微弱的电流；因此，当你的手指触摸屏幕这个点的时候，两层薄膜的这个点上，就会有一部分电荷流失，转移到人体。当然，这种电流非常非常微弱，所以我们是感觉不到的，也是很安全的，比日常静电远离还要微弱好几十倍呢！
这种微弱电流产生之后，两层导电膜，就可以定位出电荷流失的位置。屏幕有一层上分布着代表横轴的电极，另一层上分布着代表纵轴的电极，叠在一起，本身就是一套精确的二维坐标系。
而当你的手指在屏幕上触摸的任意某个点，也就是电荷流失的点，都落在这个坐标系里，并且对应着唯一确定的横坐标和纵坐标。这样，处理系统就可以精确判断出你点的位置，并且帮你点击那个图标，从而启动程序执行命令，这里原理跟鼠标的工作原理也类似哟。
也就是说，并不是你真的可以像移动一颗苹果一样，直接摸到手机上的图标，并且把它移来移去；屏幕也不是通过感应力量，而是通过感应电荷的变化，来定位触屏点，再帮你迅速做出了操作。而一到了冬天，戴着手套就点不了手机，其实就是因为普通手套不导电。电荷根本没法从屏幕转移到人体，也就更别提电荷流失那个点的精确定位了
2、 屏幕的材质
手机屏幕要想显示出我们所看到的文字、图像，需要的就是R（红）G（绿）B（蓝）这三原色。屏幕中的每一个像素都是具有完整的三个RGB次像素排列的，而屏幕上的每一种颜色都可以由一组RGB值来记录和表达，每一个像素的RGB分量都在0-255强度值的范围之内。只通过红绿蓝三种颜色，按照不同比例混合，就能呈现出我们所看到的各种颜色。
屏幕放大图
如同前面所说，RGB各有256级亮度，用数字从0-255表示，其中0也是亮度数值之一，因此亮度值总和为256级。其中256级的RGB色彩能够组合出大约1678万种颜色，因此我们经常看到手机屏幕参数部分写有1600万色这样的字眼。这些次像素在0级时亮度最弱，255级时亮度最亮，RGB三色数值相同时为无色彩的灰度色，RGB均为255时为最亮的白色，RGB均为0时则为黑色。
当然，这些红绿蓝小亮点是基础，但也仅只是屏幕的一部分，屏幕材质与技术同样决定着最终你眼中呈现出的是怎样的显示效果。主流的智能手机屏幕可以分为两类：LCD（液晶显示器）与OLED（有机发光二极管）。
1) TFT
LCD基本结构
LCD在显示时需要背光的支持，而且光要透过两层玻璃与基板与各种光学膜片、配向膜、彩色滤光片来产生偏光，在亮度和色彩上难免会有损失。而我们所说的TFT则是Thin-Film Transistor（薄膜晶体管）的缩写，在LCD中，TFT在玻璃基板上沉积一层薄膜当做通道区，通过薄膜晶体管技术来改善影像质量。
TFT需要背光灯
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。TFT可以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。
TFT优点就是在色彩饱和度、还原度方面都能达到视觉满意的程度，以及在划动时反应的速度也是可圈可点的。但其缺点也是比较致命的一点就是泛白的现象，而且功耗相对其他屏幕来说也比较费电。
2) IPS
IPS的全名是(In-Plane Switching)， 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。
IPS屏幕示意图
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。不过鱼和熊掌不可兼得，在响应速度上表现一般，而且面对手机外观日益轻薄化的时代，在模组厚度的控制方面略显吃力。
3) OLED
OLED是Organic Light-Emitting Diode（有机发光二极管）的缩写，与前面提到的TFT-LCD不同，OLED无需背光支持，具备自发光性，同时拥有广视角、高对比、低耗电、高反应速率以及全彩化、制程简单等优点。按照驱动方式来划分，OLED可以分为被动式OLED（PMOLED）与主动式OLED（AMOLED）。
我们现在接触到的OLED屏幕，基本都是AMOLED屏幕，而AMOLED本身也是OLED的一种，就好像我们说IPS也是TFT-LCD一样。而AMOLED也并不局限于智能手机这一类产品，三星和LG的电视产品中也会应用AMOLED屏，因此也不存在所谓OLED应用于电视、AMOLED应用于中小尺寸屏幕说法。
Pentile排列方式
AMOLED采用Pentile像素排列的方式，这就导致在同样的分辨率的情况下，相比较颗粒感要更强些。并且由于失去了背光的支持。因此他在屏幕的亮度方面只能以可以自发光的像素来支撑，因此在室外环境下 AMOLED屏幕的表现一般。
目前AMOLED屏幕大致已经发展到三代：AMOLED，Super AMOLED、Super AMOLED Plus。
a) Super AMOLED相比传统AMOLED而言取消了触控感应层和显示层的架构设计，直接就是原生的触控面板，从而可以带来更加灵敏的操作，响应速度是其他材质的千分之一。
b) 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排列的更加细腻，解决了被广大用户所诟病的显示颗粒大等问题。 之后的HD Super AMOLED、HD Super AMOLED PLUS以及Full HD Super AMOLED、Quarter HD Super AMOLED，除了分辨率在提升之外，显示效果也在向更精细的方向来发展。
简单的说，TFT、IPS这些都是屏幕显示技术，归根结底仍然是LCD屏幕；各种AMOLED屏幕则是OLED的分支。无论是LCD还是OLED，都在随着技术的提升而对显示效果、能耗等进行改进，只要不混淆概念，我们在购机时也就能有效的放置被那些花里胡哨的宣传语忽悠了。
3、 贴合方法
有时候我们去看手机屏幕的参数，会出现这样的参数：InCell屏幕，这显然不是我们刚才说到的屏幕材质或者显示技术。其实这是屏幕贴合工艺的一种。最初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，具体效果就是屏幕颜色发灰，屏幕进灰的情况也是时有发生。而后来的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。按显示效果或者工艺成本分的话可以分为三类，On-Cell/In-Cell属于高端层次，OGS /TOL中端，还有一种常见于目前千元机的就是GFF。
1) GFF
GFF全贴合比非全贴合屏幕先进一点，只是把非全贴合屏幕中间玻璃基板的触控层改为薄膜基板(降低厚度)，然后薄膜基板上下两面涂上导电涂层，这样可以大大降低整个屏幕厚度，提高屏幕的贴合度，所以严格来讲GFF全贴合并不是真正的全贴合。GFF贴合有效解决了屏幕进灰的问题，但依然存在通透性不足，光线反射率高的问题。就工艺而言，产业链相对成熟，成本较低，所以GFF贴合工艺被广泛的应用在千元机上。
2) OGS/TOL
OGS全贴合是指直接将触控层做在了保护玻璃内，因此厚度进一步缩减，同时由于触控层挨着屏幕保护玻璃，所以触控灵敏度有所提升。玻璃触控层与显示层之间通过水胶结合，通透性也变得更好。
传统触控面板采用的是 G/G（Glass-Glass）和 G/F（Glass-Film-Film）解决方案，前者双片玻璃的贴合良品率偏低，后者高阶 ITO薄膜材料制造门槛较高且成本昂贵，两者在厚度、重量和显示效果上均未达到最优。这时候TOL技术被积极发展。TOL 技术，一体化电容式触摸屏，简单来说，就是用一块玻璃同时承担保护玻璃和触控传感器的双重作用，这样既节省厂商的物料和贴合成本，又减轻了屏幕重量和降低了厚度，增加了透光度。
3) On-Cell/In-Cell
采用On-Cell工艺AMOLED屏幕的魅族PRO 5
On-Cell是将触控层做在了显示层的上面，工艺难度相对较小，良品率也有不错的表现，On-Cell技术除了能够用TFT阵营外，最常见还是用在OLED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Super AMOLED屏幕，在息屏情况下，看上去总是黑得不够彻底。所以On-Cell只能最为过渡方案，未来不会成为主流，三星将凭借着在Super AMOLED技术上的优势平稳地从On-Cell过渡到In-Cell上。
TDDI技术
4) In-Cell可以说是这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，整块屏幕整体厚度进一步下降，变得更加轻薄。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。
4、 屏幕显示技术
"屏幕显示技术"显然和"屏幕材质"概念不同，目前有ASV、CBD、NOVA、Retina Display等技术。
1) 首先要说的就是大家比较熟悉的ASV技术，这是早期夏普推出的一项提高显示质量的技术。这项技术在一定程度上可以提高显示效果，但是却受限于屏幕材质以及分辨率等外部因素。而CBD技术是降低屏幕光反射提高屏幕显示的技术，还可以提高可视角度，在户外强光下效果明显。
LG P970
2) NOVA是由LG推出的显示技术，这项技术可以保证屏幕在同等亮度下更加的省电。并且可以达到非常高的显示亮度，同时在显示纯色背景的时候显示的效果更加优秀，LG P970就采用过。
3) Retina Display则是大家俗称的视网膜技术，将高分辨率压缩到小屏幕中，保证屏幕像素点在视网膜可是范围之上，就是高于300PPI，早期最主要运用在苹果iPhone 4手机上。
索爱LT18i
4) Mobile Bravia Engine也是一种屏幕显示技术，是索尼推出的一种显示增强技术。原本用于电视的一项技术，后来被索尼移植到手机上，当时LT18i就采用该技术让大家改变了对TFT屏幕的看法。在数据转化成图像过程中，对信号进行增加色彩饱和度、降低噪点、细节修复等多种优化，最后将优化好的图像呈现出来，所以显示出来的图片会比原图更讨好眼球。
5、 显示材料技术
显示材料技术又区别与上个技术，大家见到的A-Si、IGZO、LTPS和CGS等等就是材料技术。
1) Si为非晶硅技术，这是早期市面上比较广泛的一种显示材料技术，主要因为技术简单，成本低廉，不过由于开口率低，PPI很难有所突破，已经无法满足现在用户需求，所以目前基本已经淘汰。
iPad
2) IGZO为铟镓锌氧化物，就是在TFT-LCD上打上一层IGZO金属氧化层，获得更优秀的电子性能，这样可以有效的提高开口率，PPI也有所增加。由于IGZO高精度、低功耗和高触控性能，一般用于平板中。此外，夏普也有多款手机采用了这种屏幕。
3) LTPS低温多晶硅技术，有效的提高屏幕可操作性，同时PPI可以达到500以上，主要运用在手机中，例如苹果的iPhone 4s和iPhone 5。
CGS技术分析图
4) CGS技术
CGS连续粒状结晶硅屏幕技术实质就是LTPS的改进版，加快了屏幕载流子移动速度，比LTPS流动速度快3倍，是早期A-Si的600倍。不仅可以提升屏幕亮度，而且在相同的亮度下，可以有效的减少功耗。
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