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[導讀]目前,對于手機屏幕的科普文不少,但是很多是以訛傳訛。一些錯誤的文章和錯誤的說法流傳很廣,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,索尼旗艦機用TFT顯示效果不好等笑話,至今很多人還相信??赐?

目前,對于手機屏幕的科普文不少,但是很多是以訛傳訛。一些錯誤的文章和錯誤的說法流傳很廣,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,相信你對手機屏幕能有一個基本認識,當你在挑手機時,就知道權衡之下選什么最好了。

一、液晶顯示的原理

液晶顯示屏幕的構成包括,一個背光光源,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。一個導光板,因為燈管是一條或者幾條,而用戶要求看到的是一個平面,所以需要這個個板子把光線均勻分布成一個面。你可以想象成一個發(fā)光的墻吧。

然后是液晶層,液晶分子有個特點,通電情況下,它會動,它一動就把后面那面光墻的光線給擋住了,這樣就有明有暗,一個個明暗點陣湊起來,就能顯示圖像或者文字了。類似運動會拼字,譬如奧運會開幕式那個“和”字。

液晶你給他加的電壓不同,翻轉的幅度不同,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。過渡越自然。

后面的同學說了,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

濾色片就是你們在用放大鏡看屏幕,看到的哪些小色塊,紅、藍、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,藍色一樣。

把紅,綠,藍三個小色塊放在一起,亮度都一樣的話,你看到的不是三色,而是三色混合出來的白色。也就是純白色。

紅色亮度0,綠色,藍色最強,你看到的是黃色,各自有256種色,256種紅、藍、綠組合起來就是1677216種顏色

也就是1670萬色,24位色(三個2的8次冪再乘起來),真彩色。同樣人眼對色彩的分辨能力不算很強,1677216種顏色對人眼來說足夠了。所以叫做真彩色。

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二、液晶的限制和OLED

從液晶顯示的原理可以看出,液晶發(fā)的光實際是后面的燈管發(fā)出來了。這樣就有兩個問題

1、液晶分子遮擋光線有個極限,不能一點不剩的都擋住,所謂的純黑色,實際還是一種灰色,因為有光線能透過來嘛。

去看過gsmarena網(wǎng)站評測的人的都知道,他們測試手機屏幕的對比度,都是開50%亮度和100%亮度分別測試。

為什么?你看看亮度不同,黑色的光強就知道了。亮度越高,露出來的光越多,所以很長時間以來,液晶顯示不了純黑色。

顯示不了純黑,對比度無限大是不可能的,對比度受到限制,色彩也就不鮮明,所以很多搞設計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上講屬于可見光的光譜范圍,相當?shù)拇?,顯示設備只能顯示一部分,為了標準,有什么sRGB,NTSC,NTSC是個老標準,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,60%就不錯了,手機….燈管更弱,一般不到50%。不過隨著智能手機的飛速發(fā)展,2011年以后,大部分手機也能現(xiàn)實72%左右的NTSC色域了。

后來,人們對材料開發(fā)有了心得,CRT搞出了寬色域熒光粉,達到95%,那是三菱一款給設計專用的。桌面液晶顯示器也改進了燈管的材料,也有90%多產(chǎn)品。

手機上是Sharp一度搞了個達到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,可以達到甚至超過100%。

LED不是個什么新技術,很古老的,LED的O字是有機的縮寫,追究歷史是柯達實驗室,具體不多說了。

這個東西的好處是主動發(fā)光,不需要燈管,通電就亮還能控制強度,還能做很小。能做很小是關鍵的關鍵。

因為主動發(fā)光可以控制強度,白熾燈一樣能做到,能精確控制,還能做得很小,構成屏幕,目前就只有OLED。

不帶O的LED,馬路上的大屏幕都是這個東西。但是太大,做不到顯示器上,也做不到手機上。

因為主動發(fā)光,不用燈管,要黑色,你把它關了就行,所以可以顯示純正的黑色,因為主動發(fā)光,所以色彩區(qū)域不看燈管的臉色,可以達到很高的色彩區(qū)域,恩,現(xiàn)在的技術,除了激光就是它的,所以色彩理論上可以做得非常逼真(事實上,因為一些因素,往往偏色,看起來很荒謬的邏輯)

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三、LCD的分類

這里要糾正一個流傳很久的錯誤觀念,TFT屏幕的觀念,TFT其實是一個縮寫,指得是液晶層后面的電路,是控制液晶層(OLED是控制每個小發(fā)光單元)的,現(xiàn)在市面上所有手機屏幕都屬于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,然后就有人說它是TFT屏幕,并且和IPS對立起來,這是錯誤,TN是TN,TFT是TFT,不是一個概念。

VA類包括富士通的MVA,三星的PVA,夏普的CPA也應該算到里面

IPS類大家都知道,其實還有個現(xiàn)代的FFS,后來給了京東方。

這些技術最早都是日本廠家開發(fā)的,后來經(jīng)濟危機期間,韓國搞了去自己變造了若干種。

早期,這些技術的差別主要在可視角度上,TN很差,橫向縱向都有色階翻轉,VA類側面看有偏色,IPS類斜向45度角色階翻轉。但是一般來說,普遍認為IPS類的顏色比較好,EIZO做設計用的顯示器都是選擇IPS類屏幕。手機也是如此。

其實在蘋果之前,大量的日系手機使用了IPS類屏幕,譬如NEC的N840,只是知道的不多而已。

但是無論那一類,都有普通液晶存在的兩個問題,色彩問題通過改進背光(三色led背光)可以接近oled的表現(xiàn),對比度問題是無法解決的。動態(tài)對比度只是自欺欺人。

四、什么樣的屏幕才是好屏幕

通常是這些指標

1、亮度(越亮越好,高低可調,高了的好處是在陽光下也能看清楚,一般條件下無需太高,太高還刺眼,所以要可調節(jié))

2、對比度(越高越好,最好無限大,對比度越好,色彩越鮮明艷麗,oled看起來漂亮,很大程度是對比度的功勞)

3、色彩區(qū)域和色準(理論上色彩區(qū)域越大,越接近真實)

這里要多說兩句,本來因為色彩區(qū)域大,oled應該有絕對的色彩優(yōu)勢。但是,我們看到的圖片絕大多數(shù)都是針對72%ntsc色彩區(qū)域的顯示設備優(yōu)化的,這種色域的顯示設備用的最多。把針對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整的情況下,反而會失真。

是因為三星不會調節(jié)色溫嗎?

不是,而是因為OLED的紅、藍、綠三色發(fā)光材料的壽命不同,如果色溫準了,其中一種顏色會衰減的比較快,造成整個屏幕壽命的降低,這是得不償失的。

所以,三星在最新的產(chǎn)品中內置一種“專業(yè)照片”模式,在這種模式下,顏色是準的,但是日常不建議用戶常用。只在需要顏色準確看照片的時候用。否則會影響屏幕的壽命。

4、響應時間(這個主要是動態(tài)畫面別有脫影,oled有絕對優(yōu)勢,但是現(xiàn)在普通液晶也足以滿足日常的需要,這個指標不被重視了)

5、發(fā)色數(shù)(這個前面解釋過,8位色一般來說足夠,一些高級設備有10位色的只是噱頭,意義不大,理論上10位色過渡更自然)

6、分辨率

這個也要多說兩句,前面原理說的很清楚了,我們看到的分辨率320*240是76800個點,但是實際上每個點都是三個RGB點構成的,實際有230400個點。為什么p排列有顆粒感,因為,p排列同樣的分辨率少了三分之一的點,只有153600個點。所以同樣分辨率,P排列的細膩程度會差不少。

7、一致性

這個是被忽略的,一些不太專業(yè)網(wǎng)站做評測時,會用漏光問題解釋,其實是不全面的,一致性是指在不同顏色的純色下,屏幕各個區(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),這個也是非常影響實際效果的。

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