你真的懂手机屏幕吗?

如果想要把手机的各个参数排个序,你们会怎么排?对于我来说,屏幕绝对是第一梯队 。当使用手机时,屏幕的使用频率是极高的 。一块好的屏幕不但能给人带来好的观感,让使用过程更加舒适,也能保护眼睛,减少手机对人体健康的影响 。那么手机屏幕到底是怎么一回事,要从LCD和OLED讲起 。
LCD 屏幕中的东方不败LCD,全称Liquid Crystal Display,中文名液晶显示器 。很多人都会听过这么一句话:LCD永不为奴!这就像极了邪教,而LCD就算邪教教主 。而究其原因,则要讲到LCD的显示原理 。
LCD分为很多类,在手机上应用最多的叫TFT 。TFT的显示是依靠偏光膜的特性实现光的过滤,从而达到显示不同的颜色 。具体的不再赘述,了解发光原理并不能帮助对屏幕的选择 。我们需要记住的只有一点:LCD的亮度大小是靠发光背板功率的调节而改变的 。简单说:电流越大,LCD屏幕越亮 。智能手机早期LCD相比于OLED屏幕,技术更加成熟,色准色域等方面更加优秀,相比于OLED有着更加出色的屏幕表现,所以市面上大部分都是LCD屏幕的手机 。像我们熟知的iphone8plus就是全面屏时代前最后的LCD苹果手机 。因为如今LCD已被逐渐淘汰,接下来着重说一下OLED 。
OLED 真正的未来之主Organic Light-Emitting Diode,中文名有机发光二极管 。OLED技术起源于欧洲,但是真正研究手机屏幕的OLED到极致的厂商却是位于韩国的三星 。OLED的发光原理与LCD不同 。这里引入两个概念 。分辨率指的是屏幕像素点的多少,ppi指的是像素密度 。LCD是背板发光之后再根据不同的需求过滤掉光,而OLED的每个像素点都能独立发光 。而这个特性让OLED和LCD相比,减少了背光层,偏光膜液晶层等等元器件,所以OLED的厚度要小很多 。而也正是由于这个特性,OLED的色准要优于LCD,显示对比度高,而且响应速度快 。并且在显示黑色的时候,OLED中显示黑色的子像素会不发光以达到黑色的要求,而LCD则是发光但是过滤掉,这就说明OLED更加省电 。但是为什么LCD是当时的市场主流呢?主要就是因为OLED的技术还不够成熟,良品率低,成本高,而且分辨率与LCD无法相比,所以LCD才是当时的市场主流选择,而OLED则会放在高端机型中使用 。像是从前的三星旗舰,就都是市场上的奇葩 。
OLED在发展过程中遇到了问题 。首先,屏幕每个像素是由红绿蓝三个子像素构成,而红色和蓝色子像素的寿命却比绿色要短,这样在使用久了之后,红蓝老化,就会带来显色不均等问题 。而且手机屏幕的发展趋向是分辨率越来越高,这就要求像素越来越小,而发出的光就要越来越亮,这大大提高了工艺难度和制作成本 。所以为了解决这两个问题,三星改变了次像素的排列方式,从传统的RGB排列方式变为了Pentile排列方式(以下简称P排列) 。P排列通过将红绿次像素的数量减少一倍,面积扩大一倍,并减少亮度的方式,延长屏幕的使用寿命并解决了因红蓝次像素寿命过短而带来的色准问题 。并且P排列中相邻的像素会公用一个子像素,这样也可以达到低分辨率模拟高分辨率的目的,以此来降低制作工艺 。详细的不同可见下图 。

你真的懂手机屏幕吗?

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   有意思的是P排列不是一种排列方式,而是一系列的像素排列方式 。这是为什么呢?因为P排列削减了红蓝子像素的数量,这就导致分辨率降低,而在屏幕尺寸没有变化的情况下,想要塞进更多的像素点,就只能减小每个像素点的体积或者改变排列方式 。
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   如图是三星s4的钻石排列
你真的懂手机屏幕吗?

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   如图是各种p排列
而也正是由于P排列下像素点的数目直接被削减了1/3,所以相同分辨率下P排列的OLED屏幕的细腻程度要低于LCD屏幕,所以对于720p的iphonexr大家还是要报以宽容态度,或许某些1080P的OLED屏幕在细腻程度上还不如这个720P的LCD 。
而P排列的第二个问题就是色准 。众所周知,所有的颜色都可以有红绿蓝这三原色来混和调出,而P排列下相邻像素点共用一个子像素,则其在字体边缘,几何图形边界出会出现色准问题 。
你真的懂手机屏幕吗?

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   如上图所示,在三角形斜边边缘处的像素点中,由于这些像素点削减了蓝色子像素,则无法发出蓝光,也自然无法发出预期的白光,出现彩边 。而且由于各个像素都是与相邻像素公用子像素,这就说明每个像素不能100%利用三原色,这就导致每个像素的显示没有规律,有些缺红,有些缺蓝,进而加深了色准问题 。


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