户外手持设备液晶显示屏主要类型为TFT液晶真彩屏,超高亮TFT显示屏,具备:高亮度,高分辨率,宽温特性,防尘防水显著特点,用于:手持GPS设备,运动手表,应急救援,警务终端,救援设备,手持相机等。
手持设备已深度融入我们生活的每一处角落,从日常通讯、娱乐消遣,到高效办公、便捷学习,其身影无处不在。而作为人机交互的关键窗口,手持设备显示屏的重要性不言而喻,它不仅决定着用户获取信息的直观体验,更在很大程度上影响着设备整体的实用性与竞争力。当下,手持设备显示屏市场正呈现出蓬勃发展的态势,销量一路攀升,彰显出其强大的市场潜力。
从市场数据来看,便携式显示器这一细分领域增长迅猛。洛图科技(RUNTO)数据显示,2023 年,中国便携式显示器在线上公开零售市场(不含抖快等内容电商)的监测销量为33.2 万台,同比增长67.6%。
2024 年截至7月底的累计同口径销量达到25.4万台,同比增长44%,占线上整体显示器市场销量的 5% 左右。
预计2024年全年中国便携式显示器线上市场(不含抖快等内容电商)的零售规模将达46.5 万台,同比增长40%。全球范围内,预计到2027年将增长至约20亿美元,亚太地区尤其是中国市场成为主要增长驱动力。

不容被忽视的短板
当前,手持设备显示屏的技术百花齐放,其中液晶显示技术(LCD)凭借成熟的工艺、相对亲民的成本以及不错的显示效果,在中低端市场占据较大份额。但它也存在一些短板,比如响应速度较慢,在显示动态画面时容易出现拖影现象;对比度和色彩表现相较于一些新兴技术也稍显逊色。
有机发光二极管(OLED)技术则后来居上,在高端市场大放异彩。OLED 自发光特性使其拥有超高对比度,黑色显示时能够做到真正的 “纯黑”,画面层次感和立体感十足;响应速度极快,非常适合高帧率游戏和视频播放;可实现柔性显示,为折叠屏、曲面屏等创新形态的手持设备提供了技术支持。不过,OLED 也有烧屏隐患,长时间显示固定画面可能会导致屏幕局部出现残影;同时,其制造成本相对较高,一定程度上限制了产品的普及。
量子点技术与 OLED 相结合的 QLED,在色彩表现上堪称惊艳,能够实现更广的色域,还原出更加逼真、鲜艳的色彩,为用户带来极致的视觉享受。但 QLED 技术仍处于发展阶段,在成本控制和产能提升方面还有待进一步突破。
(一)亮度与功耗的矛盾
当我们在户外享受阳光明媚的时光时,却常常被手持设备显示屏的亮度问题所困扰。在强烈的阳光下,手机、平板电脑等设备的屏幕内容变得模糊不清,难以辨认。就像在沙滩上玩游戏,屏幕上的游戏画面被阳光 “淹没”,操作都变得困难重重;在户外查看地图导航,也很难看清路线指示。为了能看清屏幕,我们不得不将亮度调高,然而这却带来了新的问题 —— 功耗大幅增加。屏幕亮度的提升会迅速消耗电池电量,导致设备续航时间急剧缩短。原本满电出门,可能因为频繁调高亮度,没几个小时手机就电量告急,让人焦虑不已。这种亮度与功耗之间的矛盾,严重影响了我们在户外场景下对手持设备的使用体验。
(二)分辨率与尺寸的制约
在追求高分辨率的道路上,手持设备面临着诸多挑战。对于小尺寸屏幕,如手机屏幕,要实现高分辨率并非易事。由于屏幕空间有限,像素点的密集排列会增加技术难度和成本。以一些入门级手机为例,其屏幕分辨率较低,在显示高清图片或视频时,画面细节丢失,文字边缘模糊,颗粒感明显,严重影响视觉体验。而对于大尺寸屏幕的手持设备,如平板电脑,虽然可以容纳更多像素,实现更高分辨率,但这又会对设备的便携性产生影响。大尺寸的平板电脑体积和重量增加,携带起来不再方便,难以轻松放入口袋或小包中。而且,高分辨率的屏幕往往需要更强大的硬件支持,这也会导致设备成本上升,让消费者在价格面前望而却步。
(三)显示技术局限
部分显示屏在色彩还原度、可视角度和刷新率等方面存在明显不足。一些低端显示屏的色彩还原度较差,显示的颜色与实际物体的颜色存在较大偏差。比如在查看照片时,天空的蓝色不够湛蓝,花朵的红色不够鲜艳,画面整体显得黯淡无光。可视角度小也是一个常见问题,当我们从非正面角度观看屏幕时,画面会出现明显的偏色、变暗现象。在多人分享屏幕内容时,这种问题尤为突出,旁边的人很难看清屏幕上的信息。刷新率低则会使屏幕在显示动态画面时出现卡顿、拖影现象,在玩动作类游戏或观看高帧率视频时,体验感大打折扣。
户外手持设备液晶显示屏常见问题与解决方案
可视角度问题
现象:在户外环境中,当用户从非正前方角度观看液晶显示屏时,可能会出现画面亮度降低、色彩失真、对比度下降等情况,导致难以清晰地看到屏幕内容。
原因:液晶显示屏的工作原理基于液晶分子对光线的调制,不同的可视角度会使光线的传播和调制发生变化,从而影响显示效果。TN(扭曲向列型)液晶显示屏的可视角度通常相对较小,而 IPS(平面转换)等技术在可视角度上有较好表现,但在极端角度下仍可能存在一定问题。
解决方案:
选用合适的显示技术:优先选择 IPS、VA(垂直取向)等可视角度较大的液晶显示技术,这些技术能使屏幕在不同角度下保持较好的亮度和色彩一致性。
采用光学补偿膜:在显示屏表面添加光学补偿膜,通过对光线的折射和散射进行优化,改善不同角度下的光线传播,从而扩大可视角度。
亮度和对比度问题
现象:在强光环境下,如阳光直射时,液晶显示屏的画面可能会显得暗淡,难以看清细节;而在低光或夜间环境中,又可能出现对比度不足,黑色不够黑,画面层次感差的情况。
原因:户外强光会使显示屏的背光亮度相对不足,导致画面被强光 “淹没”;而在低光环境下,液晶显示屏自身的对比度限制以及环境光的干扰,会影响黑色显示的纯度和画面的整体层次感。
解决方案:
提高背光亮度:采用更高亮度的背光源,如高亮度的LED背光,增加屏幕在强光下的显示亮度,确保画面清晰可见。
自动调节技术:配备环境光传感器,使显示屏能够根据周围环境光的强度自动调节亮度和对比度,在强光下提高亮度,在弱光下降低亮度,以达到最佳显示效果并节省功耗。
采用高对比度面板:选择具有高对比度的液晶面板,如采用量子点技术的面板,可有效提升画面的对比度,使黑色更黑,白色更白,增强画面的层次感。
色彩表现问题
现象:在不同的环境光条件下,液晶显示屏的色彩可能会出现偏差,如颜色不够鲜艳、饱和度不足、色调不准确等。
原因:环境光的色温、强度等因素会对显示屏的色彩感知产生影响。例如,在偏黄的灯光下,屏幕色彩可能会显得更暖;在冷色的荧光灯下,色彩可能会偏冷。此外,液晶材料本身的特性以及显示驱动电路的设置也会影响色彩表现的准确性和稳定性。
解决方案:
色彩校准:在生产过程中对显示屏进行严格的色彩校准,通过调整显示驱动电路的参数,使显示屏能够准确还原各种颜色,提高色彩的准确性和饱和度。
采用广色域技术:运用广色域的显示技术,如量子点技术、OLED(有机发光二极管)技术等,这些技术能够覆盖更广泛的色域范围,使色彩更加鲜艳、生动。
响应时间问题
现象:当显示快速移动的图像或视频时,液晶显示屏可能会出现拖影现象,即图像的移动部分会留下模糊的尾巴,影响视觉效果和信息的准确传达。
原因:液晶分子的翻转速度有限,从一种状态切换到另一种状态需要一定时间。在显示快速变化的画面时,液晶分子来不及及时响应,就会导致拖影现象。特别是在一些需要快速动态显示的户外应用场景,如观看体育赛事直播、玩游戏等,响应时间问题可能会更加明显。
解决方案:
优化液晶材料:研发和使用响应速度更快的液晶材料,减少液晶分子的翻转时间,从而降低拖影现象。
采用 overdrive 技术:在显示驱动电路中采用 overdrive 技术,通过对液晶分子的驱动电压进行优化,加速液晶分子的状态切换,提高响应速度。
功耗问题
现象:液晶显示屏在户外使用时,为了保证足够的亮度和显示效果,往往需要较高的功耗来驱动背光等部件,这会导致设备的电池耗电量增加,缩短设备的续航时间。
原因:提高显示屏的亮度通常需要增加背光照度,而背光模组的功耗在整个显示屏功耗中占比较大。在户外强光环境下,为了使屏幕内容清晰可见,需要进一步提高背光亮度,从而导致功耗大幅上升。
解决方案:
采用低功耗技术:选择低功耗的显示技术和芯片,如采用 IGZO(铟镓锌氧化物)等新型半导体材料的显示屏,具有较低的功耗。
优化背光控制:采用分区背光控制技术,根据显示内容的不同,对背光进行分区调节,只在需要的区域提供较高的背光亮度,从而降低整体功耗。
环境适应性问题
现象:在高温环境下,液晶显示屏可能会出现图像模糊、色彩异常等现象;在低温环境中,显示屏的响应速度会变慢,甚至可能出现显示不完整或无法正常显示的情况。此外,高湿度环境可能会导致显示屏内部出现水汽凝结,影响显示效果,甚至损坏电子元件。
原因:液晶材料的物理特性对温度较为敏感,高温会使液晶分子的排列变得不稳定,影响光线的调制;低温则会使液晶分子的运动变得迟缓,导致响应速度下降。而湿度会影响电子元件的性能和绝缘性能,引发短路等问题。
解决方案:
温度补偿技术:在显示屏的驱动电路中加入温度补偿电路,根据环境温度的变化自动调整显示参数,确保在不同温度下都能正常显示。
耐久性问题
现象:户外手持设备在使用过程中难免会受到碰撞、摩擦等物理冲击,液晶显示屏可能会出现划痕、破裂等损坏,影响正常使用。
原因:虽然现在的液晶显示屏通常会采用一些强化玻璃或塑料材质来提高表面硬度,但在长期的户外使用中,与其他物体的摩擦、碰撞等仍可能对显示屏造成损伤。此外,频繁的温度变化和湿度变化也可能导致显示屏的结构材料产生疲劳和老化,降低其整体耐久性。
解决方案:
强化屏幕表面:在显示屏表面覆盖一层高强度的玻璃或塑料材质,如康宁大猩猩玻璃,提高屏幕的硬度和耐磨性,减少划痕和破裂的风险。
增加缓冲结构:在设备内部为显示屏设计缓冲结构,如采用橡胶垫、海绵等材料,在设备受到碰撞时起到缓冲作用,保护显示屏不受损坏。
优化结构设计:对设备的整体结构进行优化,增强设备的抗摔性能和稳定性,减少因外力冲击对显示屏造成的影响。

手持设备液晶显示屏应用场景深度融合
未来,手持设备显示屏将与更多的应用场景深度融合,发挥更大的价值。在教育领域,通过显示屏实现的互动式学习、虚拟实验室等功能,将为学生提供更加丰富、高效的学习体验;在医疗领域,便携式医疗设备的显示屏可以实时显示患者的健康数据,为远程医疗、移动医疗提供支持;在智能驾驶领域,车载手持设备显示屏将成为驾驶员与车辆信息交互的重要界面,实现导航、车辆状态监测等功能的便捷操作。
手持设备显示屏作为现代科技的关键载体,在当前取得显著成绩的同时,也面临着诸多挑战。但随着技术的不断进步和创新,未来它必将迎来更加辉煌的发展,为人们的生活和工作带来更多的惊喜与便利。