屏幕是手机非常重要的一个组件,我们不管是看视频、玩游戏还是聊天,哪个都离不开屏幕,屏幕的好坏不但影响着我们的体验,还影响我们眼睛的健康,这也是各品牌宣传他们的手机护眼的原因。
LCD永不为奴!
近几年OLED材质屏幕逐渐淘汰了LCD材质屏幕,现在只在部分中低端手机上搭载LCD屏幕。相比LCD屏幕,OLED屏幕的优点很多,当然缺点也不少,下面先简单介绍下这两种屏幕。
色彩显示原理
我们都知道组成颜色的三原色,即红绿蓝,通过调节三原色的比例可以调出无数种颜色,放到屏幕上就是通过调节红绿蓝三种颜色的亮度来显示需要的颜色。
以红绿蓝为基础组成一个显示单元,这个显示单元叫做像素,一块屏幕由无数个像素组成,当像素密度越大时,分辨率越高,显示的也越清晰。传统LCD屏幕的像素排列方式为RGB排列,每个像素均包含红绿蓝子像素各一个,如下图:
后来OLED屏幕快速发展,发现继续使用RGB排列会出现像素点寿命不均衡、容易烧屏等问题,于是更改了像素排列方式,逐渐发展出了P排,后期不断优化,现在比较出名的是三星的钻石排列以及各国产屏幕的类钻石排列,在发展过程中为了绕开三星的专利,也曾有过大胆试探,比如被疯狂吐槽的小黄鸭排列。
因为OLED的子像素排列方式的改变,子像素数有所减少(由一个像素1R1G1B变成2个像素1R1G2B),导致整体的像素密度只有LCD的81%左右(钻石排列),小黄鸭排列更是只有LCD的71%左右。
那么为什么现在中高端机上普遍使用OLED屏幕呢?这就要说到两种屏幕的发光原理了。
屏幕发光原理
下图是LCD和OLED屏幕的切面图。
LCD的发光原理是底部的LED背光层发出白光,穿透Liquid Crystal层,也就是液晶层,再照射到Color Filter层,也就是子像素从而使屏幕显示出白色,要显示出彩色就要调整照射到子像素上的光的量,这需要TFT层控制电压,从而通过液晶层实现控制光通过的量,最终显示需要的颜色。
而OLED屏幕则是子像素直接发光,没有背光层,也不需要液晶层,只要控制发光的亮度即可。
LCD屏幕的优缺点
LCD屏幕的优点比较多,比如无频闪、不烧屏、老化速度慢、像素密度高等。
同时LCD屏幕的缺点也很多,比如比OLED屏幕厚、无法弯折、无法实现屏下指纹、功耗高、峰值亮度低、无法显示纯黑色、漏光等。
相比优点,LCD屏幕的缺点更突出,这也导致现阶段中高端手机纷纷使用OLED屏幕,仅有部分中低端手机还在使用LCD屏幕。
OLED屏幕的优缺点
相比LCD屏幕,OLED屏幕的优点就太多了。
首先是比LCD屏幕薄,更薄的屏幕可以节约出更多的手机内部空间,或者将手机做的更轻薄;
可弯曲,因为没有背光层,OLED屏幕可以实现大幅度的弯曲,市面上的折叠屏手机都是使用的OLED柔性屏幕,外屏烂了内屏都坏不了;
对比度高,这是屏幕的发光原理决定的,因为LCD无法显示纯黑色,对比度自然跟OLED屏幕没法比,通常OLED屏幕的对比度能够达到500W:1,而LCD屏幕只能达到1400:1(iPhone11),更高的对比度显示的更通透。
功耗更低。因OLED每个子像素都是单独控制的,所以可以当要显示黑色时不发光,也就不耗电,而LCD不管显示何种颜色,背光层都是一直在发光的,也就更耗电。
得益于OLED屏幕每个像素点都是独立控制的,也让手机实现了息屏显示功能,但长时间在同一个位置显示内容,会导致烧屏。
其他的还有屏幕响应快,峰值亮度高等,就不再展开了。
OLED屏幕的缺点也比较明显,首先是频闪。频闪是难以避免的,这跟OLED屏幕的发光方式有关,OLED的像素不能通过调节电压的方式来控制亮度,只能通过开关来控制,开就发光,关就不发光,而亮度的调节则是通过在一个周期内开与关的时长来控制,一开一关是一个周期,周期内开的时间越长屏幕亮度越高,关的时间越长屏幕亮度越低,这就是PWM调光。
这里就涉及到了高频和低频的问题,这里的频率,就是1秒钟内有多少个周期,1920Hz就是1秒有1920个周期,这个频率越高,单位时间内(比如1秒)像素开关的次数越多,眼睛越不容易分辨,也就越不容易疲劳,这个频率越低,比如360Hz,有些眼睛比较敏感的人,就会感觉眼睛酸涩、疲劳,甚至眩晕。
除了频闪的问题,还有烧屏的问题,这是因为OLED是由有机分子薄膜组成的,寿命不如LCD,且优于OLED每个像素点自发光,这就导致每个像素点的工作时长不同,衰减程度也有所不同,时间长了以后就会在屏幕上显示出印记,这就是烧屏。
要避免烧屏,就要尽量减少屏幕在同一个界面长时间停留,尽量不开息屏显示,使各像素点的老化程度不要有太大差异。
最后是在同样的分辨率下OLED的像素密度比LCD的像素密度低,但现在这个问题不大,哪怕是魅族20这样使用京东方小黄鸭屏,1k分辨率,在不是特别近的情况下显示效果也还可以,前提是你别跟别家的比,也别凑近了看。
手机选购时屏幕的这些参数要注意
我们在选购手机时,关于屏幕的好坏,大家一定不要被厂商给忽悠了。比如下图的这个屏幕,从参数上看那绝对是一块顶级的屏幕,但在这些参数背后,你不知道的还有很多,下面慢慢说。
分辨率:现在各厂商通常会宣传自家某款手机的屏幕分辨率是1.5k、2k等,那么什么是1.5k,什么是2k呢,鉴于现在手机的屏幕高宽比大多在20:9左右(有19.8:9、20.5:9等),所以传统的高度超过2000个像素就算2k的说法就不适用手机屏幕了,在手机上,一般会看宽度的像素数,1080算1k、1440算2k、1240算1.5k。
除了看分辨率外,还要看屏幕尺寸,比如同样都是1.5k分辨率,6.7英寸的屏幕和6.1英寸的屏幕像素密度显然是不一样的,显示的精细程度也不同,所以除了看分辨率,还要看像素密度,也就是PPI,PPI越高像素密度越大,屏幕显示的也越精细。
下图对几款手机的屏幕进行了对比,分辨率只有1k的iPhone13mini的PPI直接赶超1.5k的一加Ace2。相同分辨率的小米13像素密度比魅族20要高。
除了PPI,还要看屏幕的排列方式,比如魅族20上的京东方屏幕,就是小黄鸭排列,这个排列方式的像素密度要比三星的钻石排列密度要低,显示精细程度当然要差。
现在国产屏幕最新的像素排列方式都是类钻石排列,像素密度与三星屏幕已经不相上下,比如一加今年发布的新机上的天马T7+屏幕、京东方Q9等,显示效果都不错。
屏幕亮度:单位是尼特(nit),数值越高亮度越高。
屏幕亮度有多个数值,包括手动最大亮度、激发亮度、局部峰值亮度等,其中手动最大亮度就是我们自己手动将亮度拉到最大时的亮度,激发亮度则是指户外强光环境下能够出发的屏幕整体最大亮度,局部峰值亮度则是观看HDR视频时局部的最大亮度。一般建议手动最大亮度在500nit以上,在户外强光下才能保证看清屏幕。
刷新率:我们经常看到品牌在宣传的时候说屏幕支持最高144Hz(举例)刷新率,但并没有说明这个刷新率是多档刷新率还是1-144Hz自适应刷新率,多档刷新率的话是自适应还是需要手动锁定。
高频PWM调光:厂家都在宣传高频PWM调光更护眼,但没说在不同亮度下是否都是高频PWM调光。有些手机在低亮度下是高频PWM调光,高亮度下就变成了低频PWM调光,有些手机在高亮度下则会变成类DC调光。
关于调光的护眼程度,DC调光>类DC调光>高频PWM调光>低频PWM调光。OLED屏幕因为材质原因,不支持DC调光,只支持类DC调光。
所以在选购的时候,建议购买支持高频PWM调光的手机,比如1920Hz、2160Hz等,低频的就尽量别选了。
冷知识,苹果手机都是低频PWM调光(iPhone14系列是480Hz),惊不惊喜。
至于其他的什么DCI-P3色域、杜比视界、SGS认证等,现在的手机屏幕都不会太差,看看就行了。
选手机不能光看处理器,屏幕也很重要,屏幕方面就先啰嗦这么多,等有空再啰嗦下摄像头。
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