如果你有留意近兩年手機廠商的發(fā)布會,應(yīng)該會在各家旗艦手機發(fā)布會上都有一個「神秘組織」在為其站臺—— DisplayMate。 在 2019 年,一加 7 Pro上那塊 90Hz 高刷屏獲得了 DisplayMate A+ 級的評級,從此開始 DisplayMate 便活躍在各大手機廠商的發(fā)布會上,為手機屏幕打分。 在此之前,消費者判斷手機屏幕好壞的根據(jù)還只是單純地「比數(shù)字」:亮度越高越好、分辨率越大越好、色域越廣越好。 DisplayMate 評分的流行讓消費者在近乎經(jīng)驗主義的「比數(shù)字」之外多了一個參考的依據(jù),只是到了今年,這個象征著高品質(zhì)屏幕勛章的評分也很難讓分辨出最好的屏幕。 點開 DisplayMate 的評分表你會發(fā)現(xiàn),DisplayMate A+ 的頂級評級已經(jīng)不算是罕見,相反沒得到 A+ 評級的旗艦手機似乎要更稀有。 在 小米的 11 系列的屏幕評測里 DisplayMate 評價其為「接近教科書級別的顯示精準(zhǔn)度和性能,在視覺上近乎完美」。 乍一聽似乎是個絕無僅有的頂級評價,但如果你再多翻一下OPPO Find X3 Pro、一加 9 Pro、三星 S20 Ultra、iQOO 8 Pro等屏幕評測,你都能看到「接近教科書級別」的夸張比喻和 A+ 評級,這里面甚至還包括主打中端市場的Redmi K40。 如果說現(xiàn)在的手機圈內(nèi)卷地厲害,那么屏幕肯定是旗艦手機卷得最兇的部件:剛比拼完分辨率、刷新率,接著就要在亮度、色彩還原度和準(zhǔn)確度上較量,手機圈的優(yōu)勝劣汰法則比任何品類都來得殘酷。 如今你已經(jīng)很難在旗艦手機上面看到一塊爛屏幕,當(dāng)大家的屏幕都同樣亮眼時,「能耗」似乎要成為旗艦手機比拼的下一個戰(zhàn)場。 打破了十?dāng)?shù)年的傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)目前市售的手機之中,三星的 Galaxy Fold3 應(yīng)該是最接近未來的一個,昂貴的售價注定它不會流行,但這一點也不妨礙三星用它去探索手機的新形態(tài)。 ▲ Fold 原型機 在三星的構(gòu)想中,F(xiàn)old 系列本是三星在 Note 系列之后向更大屏幕手機的一次嘗試,在 Fold 研發(fā)之初可以看到原型機就是用兩臺 Note 拼接在一起。 但現(xiàn)在再看 Fold3 會發(fā)現(xiàn),F(xiàn)old3 上集合了許多走在行業(yè)前列的技術(shù),包括柔性折疊屏、超薄玻璃、屏下攝像頭、防水轉(zhuǎn)軸等等,更大屏幕好像不再是折疊屏的最終目的,折疊屏像是一塊實驗田,用來驗證和測試各種新「裝備」的可行性。 在 Fold3 上還有個不那么容易感知的升級,其內(nèi)屏用上了三星最新的 Eco2 OLED 技術(shù),根據(jù)三星給出的測試數(shù)據(jù),功耗最高節(jié)省了近 25%。 屏幕是公認(rèn)的手機耗電大戶,并且在高分別率高刷新率的趨勢下,「好」屏幕加快了榨干電池的速度,因此想要提升手機續(xù)航,降低手機屏幕續(xù)航顯得尤為重要。 Eco2 OLED 技術(shù)之所以能夠大幅降低功耗,關(guān)鍵在于它改變了 OLED 屏幕保持了十幾年的傳統(tǒng)三層結(jié)構(gòu)——去掉了中間的偏振片層,讓屏幕提亮的同時還更省電。 這里需要簡單介紹一下偏振片,相比起 OLED 屏幕,偏振片在 LCD 屏幕的應(yīng)用會更為人熟悉。 當(dāng)你將一塊 LCD 屏幕拆開時,你通常都會得到兩塊看起來灰灰的偏振片,正常情況下這兩塊偏振片會以九十度旋轉(zhuǎn)重疊,這樣屏幕背板的光會被兩塊偏振片完全遮擋,得到漆黑的畫面。 ▲ LCD 的光路很曲折 而 LCD 屏幕的成像原理,就是在兩塊偏振片中間加入一層液晶分子,用電場控制液晶分子的扭動來讓光線「逃出」偏振片的遮擋,點亮屏幕顯示出影像,這時候再加上彩色濾光片,便可以得到彩色的影像。 對于 OLED 屏幕而言偏振片的作用就大不相同,OLED 屏幕的特性是每個像素都能獨立發(fā)光,因此不需要在后面加一塊背光面板,控制光線強度也不再需要借助偏振片的阻攔,只要控制每個獨立像素的發(fā)光強度即可。 不過廠商發(fā)現(xiàn),摘掉偏振片后 OLED 屏幕有個嚴(yán)重的問題——太反光了。 由于 OLED 膜層使用的陰極材料常常是鎂銀合金等金屬材料,在鍍層過后整塊屏幕就像是一塊鏡子(或者說保溫壺的內(nèi)側(cè)),非常容易反射環(huán)境光,使得 OLED 顯示的對比度大大降低。 于是廠商便在屏幕下加入一片圓偏振片,當(dāng)外界光線進入屏幕被反射時,反射光的偏振方向與偏振片垂直,不能通過偏振片射出屏幕,從而將反射光消滅在屏幕內(nèi)部。 簡單來說,OLED 的偏振片就是為了減少外界光的反光而加入的,那么三星的 Eco2 OLED 將其摘掉,手機不就「亮瞎」用戶的眼睛了? Less is more三星在介紹 Eco2 OLED 技術(shù)時提到,他們采用了新的技術(shù)封裝 OLED 屏幕,使之可以在 OLED 層大幅將減少屏幕的反光,但關(guān)于具體技術(shù)細(xì)節(jié)沒有透露太多。 根據(jù) Omdia 的分析師 David Hsieh 猜測,三星很有可能采用的是 COE 技術(shù)(Color OnEncapsulation ),在 OLED 上鍍一層彩膜來吸收反光,從而取代偏光片。 其原理主要是在去除了偏振片后,在紅色、綠色和藍色的 OLED 亞像素層鍍上一層彩膜用作濾光,當(dāng)彩膜遇到反射光線時能將其攔截并吸收。 除了三星,目前京東方、天馬等屏幕供應(yīng)商也都在研究自家的無偏光片封裝技術(shù),力求在 OLED 屏幕形態(tài)上有所突破,為什么大家都要和偏光片過不去呢? 以 Fold3 為例,根據(jù)三星實驗測得,摘掉偏光片后 Fold3 的屏幕透光率提高了 33%,直觀地體現(xiàn)在了屏幕亮度的提升上。 這是因為偏振片本身的透光性并不強,如果 OLED 需要高亮度適應(yīng)強光環(huán)境,就必須使用更高的功耗發(fā)光彌補光通過偏振片時的衰減。 因此在同等亮度下,無偏振片的功耗要明顯更低,這是來自物理層級的勝利。 摘掉偏振片的另一個好處,就是能讓手機的屏幕更薄。OLED 屏幕使用的圓偏振片的厚度一般在 100 微米左右,而由于 COE 技術(shù)只是一層鍍層,厚度往往能控制在 10 微米,能有效降低厚度。 屏幕更薄,其折疊起來的彎折半徑也就越低,不容易形成褶皺和折痕,可以說這是面向未來折疊屏?xí)r代的屏幕技術(shù)。 另一方面,透光率大幅增加的屏幕也有利于屏下鏡頭技術(shù)的發(fā)展。 我們在《真正的全面屏終于要來了》一文中曾介紹過,約束屏下鏡頭發(fā)展的一大原因就是鏡頭的進光量太低,當(dāng)屏幕的透光率得到提高,屏下攝像頭的實用性也將得到增強。(雖然目前三星的屏下表現(xiàn)還很一般) 又想馬兒跑,又想馬兒不吃草提亮手機屏幕是一個矛盾的過程,用戶們既想要更高的亮度,又不想犧牲續(xù)航作為代價,廠商只好從顯示原理、材料和結(jié)構(gòu)入手,解決這個魚和熊掌兼得的問題。 蘋果在 Apple Watch Series 5 用上了 LTPO(Low Temperature Polycrystalline Oxide)技術(shù),支持自適應(yīng)調(diào)整 OLED 屏幕的刷新率,當(dāng)畫面靜止不變時最低可以達到 1Hz,相應(yīng)的技術(shù)也被用在了三星 Note 20、OPPO Find X3 Pro 等頂級屏幕上。 小米 11 在去年發(fā)布時著重提到其用上了三星 E4 發(fā)光材料屏幕,相比 E3 發(fā)光材料功耗能降低 15%,并且峰值亮度、對比度都有提升,讓消費者第一次關(guān)注到屏幕材質(zhì)對顯示的影響。 然而小米 11 獨領(lǐng)風(fēng)騷不到一年,iQOO 8 Pro 便宣布用上了三星新的 E5 發(fā)光材料,理論功耗要更低 25%, 除了換上新材料外,iQOO 8 Pro 還對手機屏幕做了處理,在屏幕封裝之前在屏幕上用低溫光刻工藝制作了一層微棱鏡,每個像素點發(fā)出的光線經(jīng)過折射后更加聚焦,使得屏幕更亮更通透。 如果將現(xiàn)在的手機和 10 年前的 iPhone 4S 相比,你會發(fā)現(xiàn)兩者的續(xù)航能力并沒有飛躍般的提升,都是需要一天一充甚至一天兩充,因此,很多人在抱怨手機宣傳的功耗降低都是虛假宣傳。 與此同時很少人提到的是,今天的手機相比過去多了太多的功能,屏幕快要占據(jù)整個手掌,分辨率刷新率激增,CPU 算力幾乎過剩,而續(xù)航依然能夠維持夠用的水平,這都是每次「降低 10% 功耗」積累下來的結(jié)果。 從過去來看,新的顯示技術(shù)的落地常會伴隨著手機形態(tài)的改變,正如 iPhone X 時期柔性屏封裝技術(shù)讓全面屏設(shè)計興起,三星這次的無偏振片封裝技術(shù)很可能會推動屏下攝像頭以及折疊屏技術(shù)成熟。 新的需求會引爆新的技術(shù),新的技術(shù)又將引導(dǎo)新的需求,如果你覺得現(xiàn)在手機的形態(tài)都太無聊了,請給點耐心再等等,因為一場新技術(shù)卷起的變革之風(fēng)已逐漸成型。 題圖來自:thinkstockphotos.de 本文來自微信公眾號“APPSO”(ID:appsolution),作者:黃智健,36氪經(jīng)授權(quán)發(fā)布。 該文觀點僅代表作者本人,36氪平臺僅提供信息存儲空間服務(wù)。 |
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