问答 关于手机屏幕的前世今生，有哪些你没想到的精彩？

导读：虽然全面屏这个概念没什么准确定义，但从最初提出到如今，前后已经过了两年。在这两年里，每每提及“全面屏”话题，都不免有人说“全面屏严格意义上是正面100%都是屏幕”。

虽然OPPO Find X和viov NEX都在外观上向真正全面屏做了有益的尝试，但更多的手机受限于传统的传感器布局，距离“真•全面屏”依然客观地有着不可逾越的距离，但随着下半年新机潮的到来，刘海屏马上就将是昨日之事，如今智能手机又有了：水滴屏和COP封装等等新名词。为了提升全面屏比例，手机厂商最近又做了什么新调整，我们今天文章不妨说下。

一、外观演进：水滴屏的前身、和前前身

水滴屏这个说法最近由OPPO带着R17系列手机的发布被提出，随后努比亚和vivo都做了及时的跟进。严格来讲，就像“全面屏”这个词本身一样，水滴屏并不是一种工艺称呼：它的得名源自于形似水滴的流线造型。

这是当前手机厂商对“刘海屏”外观优化路径的统一思考，事实上去年全面屏就有过两个派别，一种是传统18：9的屏幕，一种是异性切割全面屏。简单解释就是把一整块屏幕按照不同需求做非标准尺寸切割。所以刘海屏、美人尖和如今水滴屏都是这个大范围内。

去年高调重回大陆市场的时夏普曾预测准了异形切割全面屏会是主流，但是受制于多种因素，当年那个火疖子大小的镜头实在是惨不忍睹。一方面是镜头已经完全比通知栏还要宽出一节，另一方面是镜头圆边的圆弧切割也很粗糙。

相比较刘海屏来说，顶部单独仅保留镜头在屏幕的异形切割的好处有几点。首先是视觉整体的通透性更高；其次则是通知栏占用更少，无论是竖屏通知栏还是横评显示遮挡内容更少。唯一的问题是——中间一块凸起会明显感觉突兀。

二、不仅为了好看，水滴屏做了更多

尽管会有很多不同的声音，但水滴屏可能是兼顾两者尝试的最优解。

首先是视觉美感上，以OPPO R17为例，设计灵感来自于荷叶边即将落下的水滴。并且由于制造工艺和设计的深入，这一条水滴的曲线精度为0.01毫米；最终达到了我们常见于汽车设计的高顺滑度的G3曲线。也所以，虽然和美人尖占用的屏幕空间相若，但视觉效果顺滑了很多。

曲线美感和不突兀是一个方面，另一个方面则是实实在在的屏占比提升。根据官方数据，水滴的设计使得R17的传感器区域面积相比R15缩减了45.8%，配合上1.85毫米，左右1.63毫米，下4毫米的边框效果，整体距离100%全面屏的视觉效果更近了一步。

而在隐藏光线和距离传感器上，手机厂商也引入了新模式。依旧以R17为例，将光线传感器隐藏在了水滴右侧的屏幕下方，通过在水滴区域内埋下的弯折的导光柱，将光线传导至传感器上。

另外在Find X和R17上共同出现的“TP+屏下红外”距离传感方案，也是OPPO最近的创新之一。它将距离传感器的工作细分为两个阶段，从亮屏到息屏时，利用屏幕触摸的机制来判断人耳在通话的时候是否有接触到屏幕，从息屏到亮屏时，通过在屏幕下封装的一颗红外传感器，在息屏时红外信号可以几乎不受像素干扰的穿过屏幕来检测人耳和屏幕的距离。

所以相比较简单粗暴的美人尖，如今这波水滴屏，其实是时隔一年，技术上的综合突破。

三、相较“额头”，下巴的优化才是行业级的难题

机身大量传感器需要在顶部开孔，所以无论是业界的投入上，还是这篇文章的篇幅上，都把大量精力留给“额头”。然而把机身下巴收窄，虽然有个立竿见影的办法，但做到却异常困难——COP封装。

COP是屏幕封装工艺的一种，全称Chip On Pi；作为这种新工艺的历史版本，在屏幕封装的历史上曾流行过COG和COF两种，三者之间依靠屏幕、IC芯片、排线的放置形式不同有明显区分。

其中COG由于年代久远，手机空间利用率较低，已经基本被主流设备淘汰。我们着重说下COP和COF的区别。

两者都是将部分区域弯折来减少机身内空间利用，不同之处在于COF是将排线向屏幕后弯折，从而把IC芯片也折叠到屏幕下方，而COP是调整了排线和IC芯片的顺序，并且全部弯折封装。所以如图可见，COP封装后，屏幕下部没有排线区，下巴自然也就缩窄了。

阻拦这一方案落地的主因是成本。弯折之后封装，这种压缩对良率的考验非常之高，随之而来的成本也会呈指数级增加。也所以，虽然iPhone X在去年下半年就采用COP封装把机身的下巴缩窄了，但如今也只有OPPO Find X这一款旗舰做了跟进。

也因此，在接下来的较长时间范围内，除非COP工艺有了阶梯式的优化，COF都将成为未来的主流封装工艺。以目前我们能看到的机型结果来看，OPPO R17采用的COF封装工艺的同时，对其进行了进一步的优化，FPC的弯折程度更高，使得下边框只有4mm，相比R15缩减了1.05mm5，距离COP工艺的Find X的3.4mm已经非常接近了。

四、走进光学屏下指纹的新时代

光学屏下指纹同样是今年年中才陆续在各家旗舰上见到的技术，掰开手算：vivo X21屏幕指纹版、vivo NEX米版、魅族16th系列、OPPO R17，再算上量级较少的小米8探索版和华为Mate RS保时捷设计版，如今发售的也不过六款。作为不想用后置指纹，又想拥有全面屏的手机来说，“屏下指纹”虽然是必经之路，但是光学屏下指纹和“超声波屏下指纹”的区别，还是要说一下的。

屏下指纹，实现原理基本都是透过屏幕来进行可传递信号的往返，一者传递的是反射光线，一者反射的超声波信号绘制图像。两者的差异和如今的技术手段、自身特性都有关联。

先来说最早面世的超声波方案，它利用回波强度识别指纹，优点在于其穿透性更强，能够进行深层的皮下指纹识别且能够辨别活体，因而方案的安全性更高，并且不受手指上水渍和油污影响。

缺点和优点同样突出：首先声波需要高压来发动超声波，能耗更大、需要OLED柔性屏支持；另外以高通牵头的这一解决方案的提供商不多，元器件成本过高，都是限制其发展的因素。

相对而言，光学屏下指纹技术在最近半年突飞猛进和一众供应商选择分不开，也和特性分不开。首先是特性上光学屏下指纹兼容OLED软硬屏幕，相比仅支持软屏的超声波，在用材上更有优势。而汇顶、新思等供应商的加入也让这个阵营的更丰富。

当然，我们说的这些都是老黄历。如今光学屏下指纹又有了新发展。 一般来说，一套光学屏下指纹模组包括：OLED屏、CMOS以及lens组成。其中OLED是发光源，通过自发光照亮指纹，之后折返光通过lens进行准直聚焦并穿过OLED像素点之间的缝隙成像至CMOS上。而要想进一步提高准确率和速率，在传感器上下功夫就颇为必要。

依旧以OPPO R17为例，R17上率先使用了CMOS方案以及MicroLens微透镜，搭配3P镜头。同时传感器的尺寸为2mm*2mm的超大传感器，单像素尺寸达到12.5μm，分辨率达到160*160，在更大的传感器尺寸、更大的单像素尺寸、更大的分辨率，OPPO R17在息屏状态下，0.41秒即可完成解锁。

当然，其实为了增大屏占比，手机厂商仍旧在做其他的准备，就像开头说的那样，OPPO Find X和 vivo NEX在机械结构上作出了示范，除此之外，终端厂商也在同产业链一起推进，折叠屏、屏下前置镜头基本上已经有了良率近60%的量产水准。技术落地的速度正不断提速快，这一波全面屏的更迭速度会更快。

如今的手机要如何炫技才能博得大众眼球？在大众化的刘海屏设计后，超高屏占比的全面屏手机就一下子抓住了用户的眼球；当物理按键指纹不断变换形状后，生物识别级的面部识别将人们的视野重新拉回去。

如今的手机要如何炫技才能博得大众眼球？在大众化的刘海屏设计后，超高屏占比的全面屏手机就一下子抓住了用户的眼球；当物理按键指纹不断变换形状后，生物识别级的面部识别将人们的视野重新拉回去。那超高的屏占比加屏幕指纹识别辅以合适的价格，那就是魅族的大试牛刀之作——魅族16th系列。

屏幕指纹识别技术

屏幕指纹识别第一次出现大屏幕当数2009年灾难科幻电影《2012》。当撤退指挥部下达撤退指令后，俄国大亨拿出自己的手机，再手机上按下了指纹显示登陆成功。

当所有人都觉得这一切如梦如醉，科幻至极，谁又能想到不到十年的时间里该技术已经彻底量产了呢。

目前屏幕指纹技术主要有以下两种解决方案：分别是超声波指纹识别解决方案和光学指纹解决方案。

研制超声波指纹识别方案的厂家主要有高通。超声波指纹识别的原理主要是利用超声波具有穿透材料的能力，且随材料的不同产生大小不同的回波（超声波到达不同材质表面时，被吸收、穿透与反射的程度不同），因此利用皮肤与空气对于声波阻抗的差异，就可以区分指纹嵴与峪所在的位置，以此绘制出指纹图像，并进行指纹信息的匹对。而目前该方案暂时没有量产机型可供参考。

▲图为vivo和高通超声波指纹方案试验机

光学指纹识别解决方案的主要研究厂家有汇顶科技和新思科技。光学指纹识别解决方案的原理是当手指接触到屏幕的表层时，指纹识别芯片发出RGB光束，透过OLED屏幕照射手指纹理之后再反馈给识别模组，最终形成指纹图像通来进行识别。该方案为目前量产化和商品化的主要应用方案。

■图为汇顶科技官方解析

屏幕指纹识别手机的发展

屏幕指纹识别手机的发展

屏幕指纹识别的先驱者——vivo

vivo在屏幕指纹的造诣上可谓登峰造极。2018年vivo首次在CES上展出屏幕指纹手机——vivo X20 Plus UD时，已经宣布2018将正式成为屏幕指纹识别的元年。而vivo作为第一个将屏幕指纹识别技术量产的厂家，在技术上就首先就站在了高点。

目前vivo的屏幕指纹识别技术已经发展到了第三代，经过x20 Plus UD，X21 Plus屏幕指纹版到如今的vivo年度旗舰——vivo NEX S，vivo NEX S利用零感全面屏和第三代屏幕指纹技术走到了前列。

▲屏幕指纹的跟进者——华为

作为国内手机行业领头人之一的华为，当然也不能忽视了屏幕指纹识别这个技术。华为的Mate RS就率先搭载了屏幕指纹识别技术，其利用了和vivo一样的汇顶科技的解决方案，利用光学指纹识别，成为华为第一部搭载屏幕指纹识别的手机。

首款压感屏幕指纹识别手机——小米8透明探索版

小米8透明探索版的屏幕指纹识别和其他两家厂商不同。其为全球首款压感屏幕指纹识别手机，内置高灵敏压感传感器，提升解锁识别率，同时给予手指振动反馈，增强解锁体验。

最轻最薄的匠人作品——魅族16th系列

作为魅族的年度旗舰，作为一个匠人的魅族，在设计上毫无妥协。在魅族的年度旗舰魅族16th系列中，魅族积极响应消费者的需求，给自己的年度旗舰加入了屏幕指纹识别。

和别的手机厂商通过屏幕指纹来区分高低配不同，作为匠人的魅族为了用户的使用体验，魅族16th全系使用了光学指纹传感器，给大家无差别的爱。

魅族实现这一技术，主要是在将指纹识别传感器隐藏在屏幕下方，与普通的电容式传感器不同，魅族16th系列是通过感应手指表层油脂对光线的不同反射来绘制指纹图像，从而达到屏幕指纹识别的目的。

为了实现这项技术，16th 与 16th Plus 采用了三星定制的 AMOLED 显示屏，OLED 显示屏在基板上是独立发光的像素，像素之间的缝隙为指纹识别提供了便利。显示屏发出的光线打到识别区域的手指，再通过屏幕像素间的缝隙反射回指纹识别传感器，传感器通过特殊算法识别出按压在屏幕上的指纹油脂与指纹间沟壑对光线的不同反射，绘制出指纹图像以进行识别。

由于光线穿过肉体会呈现红色的光二次反射回屏幕，形成信号干扰。因此显示屏必须发出蓝、绿光 （色号 00FFFF），屏幕下方还要安装一层滤光片过滤红光，以避免信号干扰。

同时，AMOLED 屏幕的钻石像素排列式与指纹识别传感像像素排列方式不同，会导致光投在传感器上形成的图案出现摩尔纹影响识别。魅族通过无数实验，将指纹识别传感器角度旋转 13．7° 以错位消除摩尔纹，为此手机内部元器件堆叠都需要重新设计。这是一套异常复杂的先进技术，而最终呈现在你面前的却是十分简洁直观的操作，你只需轻轻将手指放置在屏幕上，即可完成解锁，识别速度最快达到0．25s，识别率达到99．12％，完全不输实体指纹。

值得一提的是，魅族为了实现这一屏下光学指纹，相比魅族15系列的指纹识别，魅族 16th系列指纹指纹识别成本要提升3倍，比起全面屏手机后置指纹，成本要提升8倍。大家都知道，内置屏下指纹识别器，会让手机更重重厚，而魅族16th也凭借7．3mm和153g的尺寸重量，问鼎当前屏幕指纹手机最轻最薄的桂冠。

让用户都能体验满分的机子

目前屏幕指纹技术既是一样炫酷的科技，更是当下手机作为旗舰手机的技术底气。在目前在售的屏幕指纹手机中，华为Mate Rs售价已经轻松突破万元；而搭载高通骁龙845处理器的vivo NEX S，起步售价更是高达4498元；而小米8的透明探索版更是维持了小米一贯的缺货风格，3699元的售价更是有价无货，并且小米8追随了大众采用了刘海屏幕设计；而作为目前门槛最低的vivo X21屏幕指纹版，售价也要3298元，而且并不是配备顶级的高通骁龙845处理器。

魅族16th系列作为魅族的年度旗舰，作为一部黄章归来后大试牛刀的作品，魅族16th系列标配了屏幕指纹识别，辅以高通骁龙845。在外人看似高高在上的屏幕指纹辅以高通骁龙845面前，魅族16th系列是起步价仅为2698元。魅族作为一个匠人，在设计之初就将用户放在第一位，真正做一台让用户看得见，摸得着，用得上的好机子。

如今的手机要如何炫技才能博得大众眼球？在大众化的刘海屏设计后，超高屏占比的全面屏手机就一下子抓住了用户的眼球；当物理按键指纹不断变换形状后，生物识别级的面部识别将人们的视野重新拉回去。

如今的手机要如何炫技才能博得大众眼球？在大众化的刘海屏设计后，超高屏占比的全面屏手机就一下子抓住了用户的眼球；当物理按键指纹不断变换形状后，生物识别级的面部识别将人们的视野重新拉回去。那超高的屏占比加屏幕指纹识别辅以合适的价格，那就是魅族的大试牛刀之作——魅族16th系列。

屏幕指纹识别技术

屏幕指纹识别第一次出现大屏幕当数2009年灾难科幻电影《2012》。当撤退指挥部下达撤退指令后，俄国大亨拿出自己的手机，再手机上按下了指纹显示登陆成功。

当所有人都觉得这一切如梦如醉，科幻至极，谁又能想到不到十年的时间里该技术已经彻底量产了呢。

目前屏幕指纹技术主要有以下两种解决方案：分别是超声波指纹识别解决方案和光学指纹解决方案。

研制超声波指纹识别方案的厂家主要有高通。超声波指纹识别的原理主要是利用超声波具有穿透材料的能力，且随材料的不同产生大小不同的回波（超声波到达不同材质表面时，被吸收、穿透与反射的程度不同），因此利用皮肤与空气对于声波阻抗的差异，就可以区分指纹嵴与峪所在的位置，以此绘制出指纹图像，并进行指纹信息的匹对。而目前该方案暂时没有量产机型可供参考。

▲图为vivo和高通超声波指纹方案试验机

光学指纹识别解决方案的主要研究厂家有汇顶科技和新思科技。光学指纹识别解决方案的原理是当手指接触到屏幕的表层时，指纹识别芯片发出RGB光束，透过OLED屏幕照射手指纹理之后再反馈给识别模组，最终形成指纹图像通来进行识别。该方案为目前量产化和商品化的主要应用方案。

■图为汇顶科技官方解析

屏幕指纹识别手机的发展

屏幕指纹识别手机的发展

屏幕指纹识别的先驱者——vivo

vivo在屏幕指纹的造诣上可谓登峰造极。2018年vivo首次在CES上展出屏幕指纹手机——vivo X20 Plus UD时，已经宣布2018将正式成为屏幕指纹识别的元年。而vivo作为第一个将屏幕指纹识别技术量产的厂家，在技术上就首先就站在了高点。

目前vivo的屏幕指纹识别技术已经发展到了第三代，经过x20 Plus UD，X21 Plus屏幕指纹版到如今的vivo年度旗舰——vivo NEX S，vivo NEX S利用零感全面屏和第三代屏幕指纹技术走到了前列。

▲屏幕指纹的跟进者——华为

作为国内手机行业领头人之一的华为，当然也不能忽视了屏幕指纹识别这个技术。华为的Mate RS就率先搭载了屏幕指纹识别技术，其利用了和vivo一样的汇顶科技的解决方案，利用光学指纹识别，成为华为第一部搭载屏幕指纹识别的手机。

首款压感屏幕指纹识别手机——小米8透明探索版

小米8透明探索版的屏幕指纹识别和其他两家厂商不同。其为全球首款压感屏幕指纹识别手机，内置高灵敏压感传感器，提升解锁识别率，同时给予手指振动反馈，增强解锁体验。

最轻最薄的匠人作品——魅族16th系列

作为魅族的年度旗舰，作为一个匠人的魅族，在设计上毫无妥协。在魅族的年度旗舰魅族16th系列中，魅族积极响应消费者的需求，给自己的年度旗舰加入了屏幕指纹识别。

和别的手机厂商通过屏幕指纹来区分高低配不同，作为匠人的魅族为了用户的使用体验，魅族16th全系使用了光学指纹传感器，给大家无差别的爱。

魅族实现这一技术，主要是在将指纹识别传感器隐藏在屏幕下方，与普通的电容式传感器不同，魅族16th系列是通过感应手指表层油脂对光线的不同反射来绘制指纹图像，从而达到屏幕指纹识别的目的。

为了实现这项技术，16th 与 16th Plus 采用了三星定制的 AMOLED 显示屏，OLED 显示屏在基板上是独立发光的像素，像素之间的缝隙为指纹识别提供了便利。显示屏发出的光线打到识别区域的手指，再通过屏幕像素间的缝隙反射回指纹识别传感器，传感器通过特殊算法识别出按压在屏幕上的指纹油脂与指纹间沟壑对光线的不同反射，绘制出指纹图像以进行识别。

由于光线穿过肉体会呈现红色的光二次反射回屏幕，形成信号干扰。因此显示屏必须发出蓝、绿光 （色号 00FFFF），屏幕下方还要安装一层滤光片过滤红光，以避免信号干扰。

同时，AMOLED 屏幕的钻石像素排列式与指纹识别传感像像素排列方式不同，会导致光投在传感器上形成的图案出现摩尔纹影响识别。魅族通过无数实验，将指纹识别传感器角度旋转 13．7° 以错位消除摩尔纹，为此手机内部元器件堆叠都需要重新设计。这是一套异常复杂的先进技术，而最终呈现在你面前的却是十分简洁直观的操作，你只需轻轻将手指放置在屏幕上，即可完成解锁，识别速度最快达到0．25s，识别率达到99．12％，完全不输实体指纹。

值得一提的是，魅族为了实现这一屏下光学指纹，相比魅族15系列的指纹识别，魅族 16th系列指纹指纹识别成本要提升3倍，比起全面屏手机后置指纹，成本要提升8倍。大家都知道，内置屏下指纹识别器，会让手机更重重厚，而魅族16th也凭借7．3mm和153g的尺寸重量，问鼎当前屏幕指纹手机最轻最薄的桂冠。

让用户都能体验满分的机子

目前屏幕指纹技术既是一样炫酷的科技，更是当下手机作为旗舰手机的技术底气。在目前在售的屏幕指纹手机中，华为Mate Rs售价已经轻松突破万元；而搭载高通骁龙845处理器的vivo NEX S，起步售价更是高达4498元；而小米8的透明探索版更是维持了小米一贯的缺货风格，3699元的售价更是有价无货，并且小米8追随了大众采用了刘海屏幕设计；而作为目前门槛最低的vivo X21屏幕指纹版，售价也要3298元，而且并不是配备顶级的高通骁龙845处理器。

魅族16th系列作为魅族的年度旗舰，作为一部黄章归来后大试牛刀的作品，魅族16th系列标配了屏幕指纹识别，辅以高通骁龙845。在外人看似高高在上的屏幕指纹辅以高通骁龙845面前，魅族16th系列是起步价仅为2698元。

手机屏幕的前世今生 可能比你想的还精彩

当你发现一些不同寻常的事情时，请不要嗤之以鼻，也许，你眼前的，可以改变世界。1888年，31岁的莱尼茨尔（F.Reinitzer）刚刚当上了布拉格查理大学的教授，他风华正茂，意气风发，或许是为了在学生们面前博得更多的尊敬，他天天泡在实验室里研究它的化学课题，有一天他合成了一个奇怪的有机化合物——香酸胆固醇脂(Cholesteryl benzoate)，发现当把这个固态结晶物加热到145℃时，眼前的固体便融解为呈混浊状的液体，而继续加热后，在179℃时竟变为透明的液体。他当时并不知道，眼前刚刚出现的混浊状液体，竟是人类对于液晶（Liquid Crystal）的首次制备，它既不是气体，也不是液体和固体，而是一种独特的物理状态。就好比既不像驴也不像马的骡子，所以液晶被称为有机界的骡子。

右侧的肖像便是莱尼茨尔（F.Reinitzer）

尽管人们很早就发现了液晶的存在，但当时人们并不知道如何利用液晶具备的光电效应特性。直到20世纪60年代，随着半导体集成电路的发展，美国人成功研发出了第一块液晶显示屏（Liquid Crystal Display 简称LCD），并尝试应用于数码石英表上。但是，他们似乎对这一技术并不感冒，所以没有大规模量产。

夏普EL-805计算器（图片来自网络）

而此时，正值战后重建经济腾飞中的日本，对于新技术的嗅觉则更为灵敏，没过几年，日本的几家企业便通过购买专利的方式获得了液晶屏的技术。随后的1972年，世界上第一款搭载TN-LCD作为显示面板的计算器诞生——夏普EL-805。也因此，夏普成了液晶屏之父。但我相信，当时日本人应该做梦也没有想到，这个看似只能显示几个数字、应用在计算器以及手表上的黑白屏幕，将会成为未来一段时期显示技术的主宰。

为了能够让大家对于每一次屏幕进化的意义有个了解，我先给大家简单普及一下液晶屏的工作原理。此前我们讲过，液晶屏具备光电效应特性，具体来说就是液晶能够对穿过它的光线产生干涉，而通过给液晶施加电场，便能够控制液晶对光线的干涉，再配合偏振片对光的阻隔特性，从而达到控制光线强弱的目的。

最原始的反射式液晶屏结构（1：偏振片 2：玻璃基板 表面特定区域覆盖有透明电极 3：液晶层 4：表面覆盖有电极的玻璃基板 5：偏振片 6：反光层）

而最原始的液晶屏就是将液晶材料置于两个玻璃基板之间，然后在玻璃基板的特定区域覆盖一层透明电极，接着在基板外侧分别加入一层偏振片，底部还有一层反光板。像电子表，计算器等我们所熟悉的小型电子设备的屏幕几乎都是这样的构造。它们没法自己发光，所以只能靠外部光线。当自然光照射到液晶屏时，光线经过第一层偏振片，让有特定方向的光波穿过，随后经过玻璃基板到达液晶层，并穿过另一个偏振片达到底部的反射板，随后剩下的光线又被反射回去，但由于设备处于通电状态，所以玻璃基板上的电极会收到电压信号，从而对特定区域的液晶产生影响，使他们改变光线的路径，导致的结果就是该部分受电场影响的液晶区域无法透过光线，从而在屏幕上显示成黑色，达到显示信息的目的。

马丁·库帕和它发明的世界上第一款真正意义的手机

1973年4月3日，一位名叫马丁·库帕的摩托罗拉的工程师竟然在纽约街头的众目睽睽之下，将一块白色的板砖贴在了自己的耳朵上，还在自言自语着什么，原来这便是人类的第一部手机。它体型硕大，重达2磅，充电10小时，通话20分钟（.......）表面还有多颗数字按键，唯独有个遗憾，就是拨号的时候不能显示号码，非常容易按错而察觉不到。所以在后续产品中，用于显示号码的液晶屏便出现了。

上世纪90年代的手机主要发展方向是便携性，屏幕并未有革命性改进

到了上世纪90年代，手机产品的商业化已经较为成熟，那时的市场被两大移动通信巨头，摩托罗拉与诺基亚占领。它们当时竞争的主要核心就是如何让手机变得更小巧，并且功耗更低，所以那个时候手机的屏幕技术并没有太大改进。依然是单色屏幕。

然而，随着手机体积逐渐达到一个较为合理的尺寸之后，产品的差异化就成了手机厂商们必须要解决的问题。

西门子S10，第一款彩屏手机，尽管只能显示四种颜色

而屏幕作为手机的重要组成部分自然不会被忽视，在1998年，德国西门子推出了一款彩屏手机S10，它仅能显示红绿蓝白四种颜色，但这并不影响它成为历史上第一款彩屏手机。

随着手机厂商对于屏幕的日益重视，它们逐渐意识到想要继续改善屏幕的体验就需要让屏幕能够显示真实的色彩，并且进一步提高液晶屏的显示精细度，也就是分辨率。但如果按照传统的液晶屏技术，显然无法满足这一要求。就是在这样的时代背景下，TFT-LCD屏幕诞生，TFT指的是薄膜晶体管，它是制作玻璃基板上电极的先进材料。由于它的体积非常小，所以在单位屏幕面积上，可以放置更多的电极，这样显示屏的画面便会更精细。

彩色屏幕的显色原理，每个母像素都有三个子像素，通过三基色的明暗配比从而显示出想要的颜色。

但是解决了精细度问题还不够，如何能够让显示屏显示色彩呢？我们知道红绿蓝三原色作为基色，经过配比可以显示任意一种颜色，那么假如，把屏幕上的一个像素拆分成三个子像素，并且将这三个表面分别罩上红绿蓝三种颜色，然后通过调节每个子像素的光线强弱来进行三基色的配比，不就可以让母像素显示我们想要的颜色了吗？！就是在这样的思路下，手机的彩屏时代到来了。

透射屏相比反射屏，底部材料从反光板变成了主动发光材料

不得不提的是，液晶屏本身其实并不会发光，所以为了让用户能够看见信息，屏幕被设计成反射型与透射型。本文开头最先介绍的最原始的LCD屏幕结构，就是反射型的，它必须通过外界的光线照射才能看清内容，但到了光线昏暗的地方，这类屏幕就无法发挥作用，例如计算器和数码手表。这显然不符合手机随时都能使用的特性。而投射型屏幕不会发生这样的问题，因为它在屏幕底层加入了背光模块，并通过导光板将光线均匀的分布在屏幕上，从而便摆脱了屏幕对外界光源的要求。

21世纪初，诺基亚率先推出的TFT-LCD彩屏手机

在21世纪初，有非常多的手机厂商加入到了彩屏手机市场的争夺中来。大量的彩色液晶面板需求推动了面板厂商的竞争，从而出现了各种尺寸的液晶面板以满足厂商的需求。像诺基亚9210，就采用了一块110mm*30mm的定制大屏。

摩托罗拉V3是那个时代手机的典范，双彩屏设计在那时很酷炫

然而在那个年代，大屏却并没有什么实际意义，因为大家拿起手机的主要目的还是打电话发短信，所以屏幕整体尺寸都不大。

直到智能机的出现，让屏幕的尺寸不断突破，同时面板厂商也推出了更先进的显示技术，让屏幕体验达到了新的高度。

早期的手机屏幕用的都是TN屏（扭曲向列型液晶 twisted nematic liquid crystal），这种屏幕因为已经规模化生产，所以成本很低，占领了绝大部分手机市场。但它的内部构造便决定了存在显示色彩单调，可视角度低，按压容易出现水纹（对触摸操作体验影响较大）的缺点，所以在大屏触摸时代的浪潮下，这种技术已经很难在手机上看到。

IPS屏与TN屏的本质区别在于电极的位置进行了优化，从而解决了TN屏的几个缺点

而作为替换传统液晶技术的主力选手，IPS（横向电场效应显示技术In-Plane-Switching Liquid Crystal）技术，很多厂商青睐它的原因在于，它对传统的液晶屏结构进行了一些调整，传统TN屏的电极是在液晶分子的上下分置的，而IPS技术让电极能够分置在液晶的左右两侧产生电场，这样电极就不会对光路造成干扰。从而实现更高可视角度，色彩艳丽，以及按压不容易出现波纹现象的优点，很好的弥补了传统TN屏的不足。

iPhone可以算是IPS技术的拥趸，在过去几年里，它的屏幕一直采用了IPS技术。

IPS技术与LED背光技术都应用在了iPhone上，而作为技术引领者，这些技术也很快普及

随着屏幕的增大，手机行业又面临一个十分头痛的问题就是功耗控制，而大屏正式手机所有零部件中，平均功耗最高的。所以，解决大屏的功耗问题迫在眉睫。而想要解决这一问题，我们首先要知道在液晶屏内部，究竟谁在耗电！其实真正耗电的就两个元件，一个是电极，还有一个是背光灯。前者工作的电流极小，而后者则是耗电大户，因为它要产生足够强的光线，然后将光线从机身一侧均匀散布在导光板上，还要经过两个偏振片以及一片液晶层的过滤，才能进入人们的眼睛。

那么该如何改进背光的功耗呢？答案是更换新的发光模块。新的LED光源众所周知，它非常省电，所以用来做背光再合适不过了。

改进画质的另一方法是研究新型的液晶材料，与电极材料，而在这点上，来自日本的JDI公司可以算的上是佼佼者，液晶材料方面，它研发出了负向液晶材料，能够为显示屏带来更出色的对比度，而LTPS（低温多晶硅）技术则可以让电极做的更小，从而提升单位面积的像素数量，让手机屏幕得以达到更高分辨率。如今有越来越多的手机拜这种技术所赐，拥有了4K超高清分辨率屏幕。

就在最近几年，手机屏幕有了突飞猛进的发展，电极技术，背光技术，液晶材料，甚至玻璃基板的材料都有了重大的革新，为显示体验带来了极大的提升，但近两年，手机企业对显示屏又有了新的要求，那就是边框要窄点，再窄点！窄到没有最好！哪怕是视觉上的。

努比亚Z9是超窄边框设计的典范，达到了视觉无边框

不过就本人而言，窄边框技术有很大挑战。它挑战的是屏幕到手机边框的最短距离，但是越短越容易受到手机边框的挤压，而造成屏幕模组的损坏，还有就是超短的边框距离让屏幕边框与机身的固定成为难题，如果设计不可靠，翘屏问题便会随之而来。在超窄边框设计方面，令笔者印象最深刻的就是努比亚Z9，通过屏幕与2.5D玻璃盖板的配合达到了视觉上的无边框。

当手机两侧的边框被手机厂商们压榨到了极点之后，厂商们就又开始动起了机身额头与下巴的主意，力求让他们也能像边框那样收窄。配合面板厂商为它们提供的更长比例屏幕，从而让手机在尺寸不变的前提下拥有了更多的显示面积。厂商们还给它起了好听的名字——全面屏。

夏普AQUOS S2

但是正面总有一些东西不能割舍，例如前置摄像头以及传感器。有些财大气粗的厂商干脆自己定制屏幕，通过面板厂商的异形切割工艺，让屏幕形态打破传统的长方形形状，甚至将摄像头和传感器替换掉部分显示屏的显示区域。夏普AQUOS S2是第一个这么做的手机。

相信把OLED显示屏放到最后来说，有些人可能会觉得委屈它了，毕竟它很久以前就已经应用在手机上了，而且如今配备这种屏幕的手机也不在少数。但因为它与传统的LCD显示屏差别实在太大了，所以我很难边讲液晶边讲OLED。而我想让你知道的，也是OLED究竟与液晶屏幕相比差别在哪。

三星S9采用了最新的曲面OLED技术，很多屏幕素质令LCD显示屏无法企及

首先，从名称来看OLED（有机发光二极管Organic Light-Emitting Diode）它是一块可以自发光而不需要背光的屏幕。因为这一特色，使它拥有了相比液晶屏更广视角、高对比、可弯曲，低耗电、高反应速率、模块轻薄的优点。正是因为存在如此多而且重要的优点，所以它被业界认为是最有可能取代液晶显示器的下一代显示技术。

目前，OLED显示屏全球90%以上产量掌握在韩国的三星和LG两家手里，这与它们提前布局，持续研发有关，但这种垄断局面导致了OLED手机屏幕的价格十分昂贵。当然对于这种高投资高风险的产品，一般的厂商也是不敢贸然进入，好在国产面板厂商已经开始布局这一产线，包括国内比较知名的京东方，天马与华星光电，相信未来随着产能的迅速提升，OLED显示面板的垄断局面将荡然无存！

到这里，手机屏幕的前世今生就为您简单的絮叨完了。