目前,對(duì)于手機(jī)屏幕的科普文不少,但是很多是以訛傳訛。一些錯(cuò)誤的文章和錯(cuò)誤的說(shuō)法流傳很廣,以至于正確的信息反而不能得到普及。譬如什么TFT屏幕低檔,索尼旗艦機(jī)用TFT顯示效果不好等笑話,至今很多人還相信??赐赀@篇文章,相信你對(duì)手機(jī)屏幕能有一個(gè)基本認(rèn)識(shí),當(dāng)你在挑手機(jī)時(shí),就知道權(quán)衡之下選什么最好了。0 一、液晶顯示的原理 液晶顯示屏幕的構(gòu)成包括,一個(gè)背光光源,以前是日光燈管一類的東西,現(xiàn)在大多是led光源了,也就是發(fā)光二極管。一個(gè)導(dǎo)光板,因?yàn)闊艄苁且粭l或者幾條,而用戶要求看到的是一個(gè)平面,所以需要這個(gè)個(gè)板子把光線均勻分布成一個(gè)面。你可以想象成一個(gè)發(fā)光的墻吧。 然后是液晶層,液晶分子有個(gè)特點(diǎn),通電情況下,它會(huì)動(dòng),它一動(dòng)就把后面那面光墻的光線給擋住了,這樣就有明有暗,一個(gè)個(gè)明暗點(diǎn)陣湊起來(lái),就能顯示圖像或者文字了。類似運(yùn)動(dòng)會(huì)拼字,譬如奧運(yùn)會(huì)開幕式那個(gè)“和”字。 液晶你給他加的電壓不同,翻轉(zhuǎn)的幅度不同,遮擋的光線多少也不同,這樣就有了明暗,所謂灰度,有兩種電壓,只有黑白,有四種就有黑、黑灰、白灰、白。 所謂多少位灰度,就是施加多少種電壓,現(xiàn)在一般是8位屏幕,就是施加2的8次冪種電壓,讓液晶分子偏轉(zhuǎn)有256種狀態(tài)。顯示256種黑白灰。位數(shù)越多,在黑白之間能顯示的灰色種類越多。過(guò)渡越自然。 后面的同學(xué)說(shuō)了,黑白屏有什么好看,要彩色的啊,恩,這就是下一層濾色片的作用 濾色片就是你們?cè)谟梅糯箸R看屏幕,看到的哪些小色塊,紅、藍(lán)、綠(電視用的液晶屏幕有的發(fā)展到四種顏色了) 黑白灰色經(jīng)過(guò)紅色濾色片,就變成了紅,黑,各種深淺不等的純紅色,8位色的屏幕這樣就得到了256種深淺不同的紅色。綠色,藍(lán)色一樣。 把紅,綠,藍(lán)三個(gè)小色塊放在一起,亮度都一樣的話,你看到的不是三色,而是三色混合出來(lái)的白色。也就是純白色。 紅色亮度0,綠色,藍(lán)色最強(qiáng),你看到的是黃色,各自有256種色,256種紅、藍(lán)、綠組合起來(lái)就是1677216種顏色 也就是1670萬(wàn)色,24位色(三個(gè)2的8次冪再乘起來(lái)),真彩色。同樣人眼對(duì)色彩的分辨能力不算很強(qiáng),1677216種顏色對(duì)人眼來(lái)說(shuō)足夠了。所以叫做真彩色。 二、液晶的限制和OLED 從液晶顯示的原理可以看出,液晶發(fā)的光實(shí)際是后面的燈管發(fā)出來(lái)了。這樣就有兩個(gè)問(wèn)題 1、液晶分子遮擋光線有個(gè)極限,不能一點(diǎn)不剩的都擋住,所謂的純黑色,實(shí)際還是一種灰色,因?yàn)橛泄饩€能透過(guò)來(lái)嘛。 去看過(guò)gsmarena網(wǎng)站評(píng)測(cè)的人的都知道,他們測(cè)試手機(jī)屏幕的對(duì)比度,都是開50%亮度和100%亮度分別測(cè)試。 為什么?你看看亮度不同,黑色的光強(qiáng)就知道了。亮度越高,露出來(lái)的光越多,所以很長(zhǎng)時(shí)間以來(lái),液晶顯示不了純黑色。 顯示不了純黑,對(duì)比度無(wú)限大是不可能的,對(duì)比度受到限制,色彩也就不鮮明,所以很多搞設(shè)計(jì)的至今在用老舊的特麗瓏。 2、色彩區(qū)域取決于燈管的水平。 人眼能分辨的色彩從科學(xué)上講屬于可見光的光譜范圍,相當(dāng)?shù)拇螅@示設(shè)備只能顯示一部分,為了標(biāo)準(zhǔn),有什么sRGB,NTSC,NTSC是個(gè)老標(biāo)準(zhǔn),通常CRT顯示器和液晶顯示器有70%左右,筆記本為了節(jié)能,燈管弱一點(diǎn),60%就不錯(cuò)了,手機(jī)....燈管更弱,一般不到50%。不過(guò)隨著智能手機(jī)的飛速發(fā)展,2011年以后,大部分手機(jī)也能現(xiàn)實(shí)72%左右的NTSC色域了。
后來(lái),人們對(duì)材料開發(fā)有了心得,CRT搞出了寬色域熒光粉,達(dá)到95%,那是三菱一款給設(shè)計(jì)專用的。桌面液晶顯示器也改進(jìn)了燈管的材料,也有90%多產(chǎn)品。 手機(jī)上是Sharp一度搞了個(gè)達(dá)到100%左右,大部分還是很弱的,包括早期的iPhone。而三星的OLED這方面很強(qiáng),可以達(dá)到甚至超過(guò)100%。 LED不是個(gè)什么新技術(shù),很古老的,LED的O字是有機(jī)的縮寫,追究歷史是柯達(dá)實(shí)驗(yàn)室,具體不多說(shuō)了。 這個(gè)東西的好處是主動(dòng)發(fā)光,不需要燈管,通電就亮還能控制強(qiáng)度,還能做很小。能做很小是關(guān)鍵的關(guān)鍵。 因?yàn)橹鲃?dòng)發(fā)光可以控制強(qiáng)度,白熾燈一樣能做到,能精確控制,還能做得很小,構(gòu)成屏幕,目前就只有OLED。 不帶O的LED,馬路上的大屏幕都是這個(gè)東西。但是太大,做不到顯示器上,也做不到手機(jī)上。 因?yàn)橹鲃?dòng)發(fā)光,不用燈管,要黑色,你把它關(guān)了就行,所以可以顯示純正的黑色,因?yàn)橹鲃?dòng)發(fā)光,所以色彩區(qū)域不看燈管的臉色,可以達(dá)到很高的色彩區(qū)域,恩,現(xiàn)在的技術(shù),除了激光就是它的,所以色彩理論上可以做得非常逼真(事實(shí)上,因?yàn)橐恍┮蛩兀?,看起?lái)很荒謬的邏輯) 三、LCD的分類 這里要糾正一個(gè)流傳很久的錯(cuò)誤觀念,TFT屏幕的觀念,TFT其實(shí)是一個(gè)縮寫,指得是液晶層后面的電路,是控制液晶層(OLED是控制每個(gè)小發(fā)光單元)的,現(xiàn)在市面上所有手機(jī)屏幕都屬于TFT,非TFT的屏幕以前有,現(xiàn)在都被淘汰了。 現(xiàn)在所有手機(jī)都屬于TFT,然后分TFT的OLED和TFT的LCD,TFT的LCD下,再液晶分子的排列來(lái)分的,包括TN類,VS類和IPS類。OCB類(這一類效果出色,但是有致命缺陷,實(shí)際產(chǎn)品極少。) TN類效果比較差,可視角度比較少,然后就有人說(shuō)它是TFT屏幕,并且和IPS對(duì)立起來(lái),這是錯(cuò)誤,TN是TN,TFT是TFT,不是一個(gè)概念。 VA類包括富士通的MVA,三星的PVA,夏普的CPA也應(yīng)該算到里面 IPS類大家都知道,其實(shí)還有個(gè)現(xiàn)代的FFS,后來(lái)給了京東方。 這些技術(shù)最早都是日本廠家開發(fā)的,后來(lái)經(jīng)濟(jì)危機(jī)期間,韓國(guó)搞了去自己變?cè)炝巳舾煞N。 早期,這些技術(shù)的差別主要在可視角度上,TN很差,橫向縱向都有色階翻轉(zhuǎn),VA類側(cè)面看有偏色,IPS類斜向45度角色階翻轉(zhuǎn)。但是一般來(lái)說(shuō),普遍認(rèn)為IPS類的顏色比較好,EIZO做設(shè)計(jì)用的顯示器都是選擇IPS類屏幕。手機(jī)也是如此。 其實(shí)在蘋果之前,大量的日系手機(jī)使用了IPS類屏幕,譬如NEC的N840,只是知道的不多而已。 但是無(wú)論那一類,都有普通液晶存在的兩個(gè)問(wèn)題,色彩問(wèn)題通過(guò)改進(jìn)背光(三色led背光)可以接近oled的表現(xiàn),對(duì)比度問(wèn)題是無(wú)法解決的。動(dòng)態(tài)對(duì)比度只是自欺欺人。 四、什么樣的屏幕才是好屏幕 通常是這些指標(biāo) 1、亮度(越亮越好,高低可調(diào),高了的好處是在陽(yáng)光下也能看清楚,一般條件下無(wú)需太高,太高還刺眼,所以要可調(diào)節(jié)) 2、對(duì)比度(越高越好,最好無(wú)限大,對(duì)比度越好,色彩越鮮明艷麗,oled看起來(lái)漂亮,很大程度是對(duì)比度的功勞) 3、色彩區(qū)域和色準(zhǔn)(理論上色彩區(qū)域越大,越接近真實(shí)) 這里要多說(shuō)兩句,本來(lái)因?yàn)樯蕝^(qū)域大,oled應(yīng)該有絕對(duì)的色彩優(yōu)勢(shì)。但是,我們看到的圖片絕大多數(shù)都是針對(duì)72%ntsc色彩區(qū)域的顯示設(shè)備優(yōu)化的,這種色域的顯示設(shè)備用的最多。把針對(duì)72%ntsc色域的圖片放到有100%以上ntsc色域的oled上面,如果色彩管理不做好調(diào)整的情況下,反而會(huì)失真。 是因?yàn)槿遣粫?huì)調(diào)節(jié)色溫嗎? 不是,而是因?yàn)镺LED的紅、藍(lán)、綠三色發(fā)光材料的壽命不同,如果色溫準(zhǔn)了,其中一種顏色會(huì)衰減的比較快,造成整個(gè)屏幕壽命的降低,這是得不償失的。 所以,三星在最新的產(chǎn)品中內(nèi)置一種“專業(yè)照片”模式,在這種模式下,顏色是準(zhǔn)的,但是日常不建議用戶常用。只在需要顏色準(zhǔn)確看照片的時(shí)候用。否則會(huì)影響屏幕的壽命。 4、響應(yīng)時(shí)間(這個(gè)主要是動(dòng)態(tài)畫面別有脫影,oled有絕對(duì)優(yōu)勢(shì),但是現(xiàn)在普通液晶也足以滿足日常的需要,這個(gè)指標(biāo)不被重視了) 5、發(fā)色數(shù)(這個(gè)前面解釋過(guò),8位色一般來(lái)說(shuō)足夠,一些高級(jí)設(shè)備有10位色的只是噱頭,意義不大,理論上10位色過(guò)渡更自然) 6、分辨率 這個(gè)也要多說(shuō)兩句,前面原理說(shuō)的很清楚了,我們看到的分辨率320*240是76800個(gè)點(diǎn),但是實(shí)際上每個(gè)點(diǎn)都是三個(gè)RGB點(diǎn)構(gòu)成的,實(shí)際有230400個(gè)點(diǎn)。為什么p排列有顆粒感,因?yàn)?,p排列同樣的分辨率少了三分之一的點(diǎn),只有153600個(gè)點(diǎn)。所以同樣分辨率,P排列的細(xì)膩程度會(huì)差不少。 7、一致性 這個(gè)是被忽略的,一些不太專業(yè)網(wǎng)站做評(píng)測(cè)時(shí),會(huì)用漏光問(wèn)題解釋,其實(shí)是不全面的,一致性是指在不同顏色的純色下,屏幕各個(gè)區(qū)域的亮度不能有太大差異。白色不能白一塊灰一塊,紅色不能一塊深一塊淺,黑色不能亮一塊暗一塊(亮一塊就是所謂的漏光),這個(gè)也是非常影響實(shí)際效果的。 |
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