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手机屏幕详解|乌鲁木齐电脑维修|修理
2014-04-16 09:49:35   来源:   评论:0 点击:

乌鲁木齐上门修电脑|目前,对于手机屏幕的科普文不少,但是很多是以讹传讹。一些错误的文章和错误的说法流传很广,以至于正确的信息反而不能得到普及。譬如什么TFT屏幕低档,索尼旗舰机用TFT显示效果不好等笑话,...
乌鲁木齐上门修电脑|目前,对于手机屏幕的科普文不少,但是很多是以讹传讹。一些错误的文章和错误的说法流传很广,以至于正确的信息反而不能得到普及。譬如什么TFT屏幕低档,索尼旗舰机用TFT显示效果不好等笑话,至今很多人还相信。看完这篇文章,相信你对手机屏幕能有一个基本认识,当你在挑手机时,就知道权衡之下选什么最好了。

一、液晶显示的原理

液晶显示屏幕的构成包括,一个背光光源,以前是日光灯管一类的东西,现在大多是led光源了,也就是发光二极管。一个导光板,因为灯管是一条或者几条,而用户要求看到的是一个平面,所以需要这个个板子把光线均匀分布成一个面。你可以想象成一个发光的墙吧。

然后是液晶层,液晶分子有个特点,通电情况下,它会动,它一动就把后面那面光墙的光线给挡住了,这样就有明有暗,一个个明暗点阵凑起来,就能显示图像或者文字了。类似运动会拼字,譬如奥运会开幕式那个“和”字。

液晶你给他加的电压不同,翻转的幅度不同,遮挡的光线多少也不同,这样就有了明暗,所谓灰度,有两种电压,只有黑白,有四种就有黑、黑灰、白灰、白。

所谓多少位灰度,就是施加多少种电压,现在一般是8位屏幕,就是施加2的8次幂种电压,让液晶分子偏转有256种状态。显示256种黑白灰。位数越多,在黑白之间能显示的灰色种类越多。过渡越自然。

后面的同学说了,黑白屏有什么好看,要彩色的啊,恩,这就是下一层滤色片的作用

滤色片就是你们在用放大镜看屏幕,看到的哪些小色块,红、蓝、绿(电视用的液晶屏幕有的发展到四种颜色了)

黑白灰色经过红色滤色片,就变成了红,黑,各种深浅不等的纯红色,8位色的屏幕这样就得到了256种深浅不同的红色。绿色,蓝色一样。

把红,绿,蓝三个小色块放在一起,亮度都一样的话,你看到的不是三色,而是三色混合出来的白色。也就是纯白色。

红色亮度0,绿色,蓝色最强,你看到的是黄色,各自有256种色,256种红、蓝、绿组合起来就是1677216种颜色

也就是1670万色,24位色(三个2的8次幂再乘起来),真彩色。同样人眼对色彩的分辨能力不算很强,1677216种颜色对人眼来说足够了。所以叫做真彩色。

二、液晶的限制和OLED

从液晶显示的原理可以看出,液晶发的光实际是后面的灯管发出来了。这样就有两个问题

1、液晶分子遮挡光线有个极限,不能一点不剩的都挡住,所谓的纯黑色,实际还是一种灰色,因为有光线能透过来嘛。

去看过gsmarena网站评测的人的都知道,他们测试手机屏幕的对比度,都是开50%亮度和100%亮度分别测试。

为什么?你看看亮度不同,黑色的光强就知道了。亮度越高,露出来的光越多,所以很长时间以来,液晶显示不了纯黑色。

显示不了纯黑,对比度无限大是不可能的,对比度受到限制,色彩也就不鲜明,所以很多搞设计的至今在用老旧的特丽珑。

2、色彩区域取决于灯管的水平。

人眼能分辨的色彩从科学上讲属于可见光的光谱范围,相当的大,显示设备只能显示一部分,为了标准,有什么sRGB,NTSC,NTSC是个老标准,通常CRT显示器和液晶显示器有70%左右,笔记本为了节能,灯管弱一点,60%就不错了,手机….灯管更弱,一般不到50%。不过随着智能手机的飞速发展,2011年以后,大部分手机也能现实72%左右的NTSC色域了。

 

后来,人们对材料开发有了心得,CRT搞出了宽色域荧光粉,达到95%,那是三菱一款给设计专用的。桌面液晶显示器也改进了灯管的材料,也有90%多产品。

手机上是Sharp一度搞了个达到100%左右,大部分还是很弱的,包括早期的iPhone。而三星的OLED这方面很强,可以达到甚至超过100%。

LED不是个什么新技术,很古老的,LED的O字是有机的缩写,追究历史是柯达实验室,具体不多说了。

这个东西的好处是主动发光,不需要灯管,通电就亮还能控制强度,还能做很小。能做很小是关键的关键。

因为主动发光可以控制强度,白炽灯一样能做到,能精确控制,还能做得很小,构成屏幕,目前就只有OLED。

不带O的LED,马路上的大屏幕都是这个东西。但是太大,做不到显示器上,也做不到手机上。

因为主动发光,不用灯管,要黑色,你把它关了就行,所以可以显示纯正的黑色,因为主动发光,所以色彩区域不看灯管的脸色,可以达到很高的色彩区域,恩,现在的技术,除了激光就是它的,所以色彩理论上可以做得非常逼真(事实上,因为一些因素,往往偏色,看起来很荒谬的逻辑)

三、LCD的分类

这里要纠正一个流传很久的错误观念,TFT屏幕的观念,TFT其实是一个缩写,指得是液晶层后面的电路,是控制液晶层(OLED是控制每个小发光单元)的,现在市面上所有手机屏幕都属于TFT,非TFT的屏幕以前有,现在都被淘汰了。

现在所有手机都属于TFT,然后分TFT的OLED和TFT的LCD,TFT的LCD下,再液晶分子的排列来分的,包括TN类,VS类和IPS类。OCB类(这一类效果出色,但是有致命缺陷,实际产品极少。)

TN类效果比较差,可视角度比较少,然后就有人说它是TFT屏幕,并且和IPS对立起来,这是错误,TN是TN,TFT是TFT,不是一个概念。

VA类包括富士通的MVA,三星的PVA,夏普的CPA也应该算到里面

IPS类大家都知道,其实还有个现代的FFS,后来给了京东方。

这些技术最早都是日本厂家开发的,后来经济危机期间,韩国搞了去自己变造了若干种。

早期,这些技术的差别主要在可视角度上,TN很差,横向纵向都有色阶翻转,VA类侧面看有偏色,IPS类斜向45度角色阶翻转。但是一般来说,普遍认为IPS类的颜色比较好,EIZO做设计用的显示器都是选择IPS类屏幕。手机也是如此。

其实在苹果之前,大量的日系手机使用了IPS类屏幕,譬如NEC的N840,只是知道的不多而已。

但是无论那一类,都有普通液晶存在的两个问题,色彩问题通过改进背光(三色led背光)可以接近oled的表现,对比度问题是无法解决的。动态对比度只是自欺欺人。

四、什么样的屏幕才是好屏幕

通常是这些指标

1、亮度(越亮越好,高低可调,高了的好处是在阳光下也能看清楚,一般条件下无需太高,太高还刺眼,所以要可调节)

2、对比度(越高越好,最好无限大,对比度越好,色彩越鲜明艳丽,oled看起来漂亮,很大程度是对比度的功劳)

3、色彩区域和色准(理论上色彩区域越大,越接近真实)

这里要多说两句,本来因为色彩区域大,oled应该有绝对的色彩优势。但是,我们看到的图片绝大多数都是针对72%ntsc色彩区域的显示设备优化的,这种色域的显示设备用的最多。把针对72%ntsc色域的图片放到有100%以上ntsc色域的oled上面,如果色彩管理不做好调整的情况下,反而会失真。

是因为三星不会调节色温吗?

不是,而是因为OLED的红、蓝、绿三色发光材料的寿命不同,如果色温准了,其中一种颜色会衰减的比较快,造成整个屏幕寿命的降低,这是得不偿失的。

所以,三星在最新的产品中内置一种“专业照片”模式,在这种模式下,颜色是准的,但是日常不建议用户常用。只在需要颜色准确看照片的时候用。否则会影响屏幕的寿命。

4、响应时间(这个主要是动态画面别有脱影,oled有绝对优势,但是现在普通液晶也足以满足日常的需要,这个指标不被重视了)

5、发色数(这个前面解释过,8位色一般来说足够,一些高级设备有10位色的只是噱头,意义不大,理论上10位色过渡更自然)

6、分辨率

这个也要多说两句,前面原理说的很清楚了,我们看到的分辨率320*240是76800个点,但是实际上每个点都是三个RGB点构成的,实际有230400个点。为什么p排列有颗粒感,因为,p排列同样的分辨率少了三分之一的点,只有153600个点。所以同样分辨率,P排列的细腻程度会差不少。

7、一致性

这个是被忽略的,一些不太专业网站做评测时,会用漏光问题解释,其实是不全面的,一致性是指在不同颜色的纯色下,屏幕各个区域的亮度不能有太大差异。白色不能白一块灰一块,红色不能一块深一块浅,黑色不能亮一块暗一块(亮一块就是所谓的漏光),这个也是非常影响实际效果的。

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