手机显示屏工作原理与差别 手机显示屏工作原理

有关显示屏已经很专业的说过一次,今天再补充一下以前没有的内容。


一,显示屏简单构造

屏幕的构造可以说各有优势,但不同之处也有相同的原件及组成。一般来说,除了屏幕材质不同外,当前显示屏也需要三大件。那就是背光、显示控制驱动、滤光片。

背光:以前是CCFL背光(冷阴极灯关,你理解为你家灯管),现在是LED背光(就是LED灯泡)。
前者有点亮度均匀、色彩还原好、亮度衰减快。后者亮度高、寿命好、功耗低,造价低低廉。也就是说单纯色彩质量前者胜出,但是衰减厉害!所以说你看你家灯关的白光颜色就是比LED颜色舒服很多,哪怕后者亮度更高。

显示控制驱动:目前都是TFT来控制、驱动显示屏。TFT薄膜场效应晶体管用来控制分子偏转以达到正确的显示。显示屏的每个像素点到底要发显示什么样的色彩和色深都是由它控制和驱动。
比如红绿蓝三原色0-255到底该输出哪个,色彩明暗细节都是由TFT来驱动。也就是说!无论你是手机还是电脑电视,无论你是液晶还是别的,都有TFT在默默付出!千万别再说TFT不如IPS,OLED等等的笑话了。

手机显示屏工作原理与差别 手机显示屏工作原理
滤光片:顾名思义,用来显示颜色的。携带染料和滤光作用。正确发出带颜色的光。

也就是说,一款显示屏正确的发色过程应该是这样的:有背光的照射下,信号输入给TFT,它来决定发出什么样的颜色- 显示面板收到TFT的信息来偏转分子 -显示面板前面的滤光片过滤掉不想要的颜色=正确的显示色彩

二,何为显示材质面板

这么说吧!电脑都是LCD,广场大屏幕都是LED,手机有OLED和LCD。我今天不说广场大屏幕的LED,只说手机设备的LCD和OLED。

上一讲里说过了,LCD就是液晶,OLED是有机发光二极管。其实他们真正的区别是:OLED有机发光二极管自带染料,而且会自发光。所以没有背光和滤光这一层。

见下图所示





但是相同点却很清晰,都需要TFT来驱动色彩。TFT你能看到的几乎都有,它只是驱动工具。真正显示的都是液晶或者发光二极管。

而由于液晶的独特性,衍生出很多面板,我再次简单说一次。

液晶显示面板一般而言认为有TN,IPS,VA,PLS
IPS面板里面有E-IPS,H-IPS,α-IPS,S-IPS,AH-IPS等等。而IPS这里厂家众多,有的按照结构命名,有的按照档次命名
VA面板有PVA和MVA两种,而PVA三星按照档次分为S-PVA和C-PVA,其中黑水晶面板是改良型S-PVA。
再加上不同厂商的不同产品,显示面板是多如牛毛!

由于背光灯是不会变的,而滤光片实际上就是一块滤光玻璃也是不会变的,TFT是用来控制色彩的,也就是说,唯一会变的就是面板,当前设备色彩好坏大部分绝大部分取决于液晶面板和控制电路。

目前我的看法是:摄影需要IPS,电影需要VA。
想了解显示屏和面板中的每一项参数的区别及作用请参阅上一讲:
http://blog.sina.com.cn/s/blog_56ea1bd101019ob8.html

三,OLED和LCD区别

刚刚说过,由于OLED没有滤光层和背光层,所以造价低了很多,功耗也低了很多。所以,那些说采用OLED就说高端的只能说:别听他们胡扯!有哪个厂家提高愿意主动制造成本?只是OLED目前技术没有LCD成熟,量产困难,制造麻烦而已。但是制造成本真的低廉很多。

显示区别真是各有不同,液晶面板构造的分子偏转决定色彩质量,而OLED的像素点也同样各有不同。我给张图大家看看。




液晶基本上都是RGB三原色来显示,而OLED因为构造关系都认为是P拍,其实就是PenTile式三原色像素点。就是红绿蓝三原色不会并排显示方式造成了要么红色过多,要么绿色过多,要么蓝色过多。总之,就是觉得哪不对劲。
而且,所谓颗粒化并不是PPI不够,经常就是某种颜色过大显示造成的色带断带。

再说一次OLED显示的特点!

优点:1,对比度大、极广的色域是色彩艳丽的基本条件 2,响应时间非常好,看动态的电影非常好 3,色彩均匀度也极好,对比其他LED屏幕白平衡一致性也做的非常好。 4,分辨率很容易提升。 5,轻薄、制造低廉、低能耗 6,韧性高,不容易损坏

缺点:1,虽然对比度很好,但是灰阶真的不好 2,色素点颜色均衡性差 3,它的色温是差到行业内的公认了,造成了强烈的失真和不舒服,对于摄影爱好者而言就是无法入眼。

因为这些,在并不需要太好色彩还原,但需要强烈的视觉冲击和锐利的黑白文本显示手机领域里大行其道,同时也正因为轻薄、低廉、能耗低的原因被大量应用。
也正因为造价低廉,屏幕一致性好,虽然色彩不好但是依然有很多厂商愿意使用OLED屏幕,这和使用LED背光抛弃CCFL背光还不一样!CCFL背光对于用户而言亮度衰减快,寿命更短。而对于厂商而言成本更低,功耗更低。所以基本上除了两年一换的高端玩家以外,情况可以说是一边倒。
而OLED由于色彩不均衡,非均衡显示的方式必然寿命过低。


四,OLED是发展期,LCD是蓬勃期?

这话这么说的确如此!OLED抛开色彩,的确拥有所有屏幕的优点。
但是无论是有源驱动( AM OLED)还是无源驱动(PMOLED),由于缺少缺少独立的滤光和背光,在细节工艺上和个体控制上必然不够。这个容易理解,如果一个小玩意啥东西都整合,势必没有独立的好。

而且有机发光二极管韧性好,大屏提升困难又特别适合做移动屏幕,做办公家用又很不合适。所以目前厂商积极做的事情就是在小尺寸屏幕上应用。OLED在10年前最早应用在MP3上。


五,触屏应用

我再来说说手机上的液晶显示屏的触控,自从iPhone问世以后,电容触屏大行其道,而电容触屏一般都包含触控层、保护层、液晶,为了解决触控层产生出来OGS、In-Cell、SynapticsClearPad Series。

我先来说OGS、In-Cell吧!
GOS全称是One GlassSolution,也即单层玻璃解决方案,将触摸屏幕和保护玻璃组合起来;而iPhone5采用的被称为In-cell(内嵌式),则是将触摸屏幕和显示屏组合起来。
也就是说,GOS触屏是触摸保护玻璃+液晶,而In-cell是保护玻璃+触摸屏幕。不用问,苹果采用后者,其他厂商在积极采用前者。

NOKIA的SynapticsClearPad Series很特别,采用了笔记本触控技术,手机电容屏需要手指静电触屏,而Synaptics ClearPadSeries 3可以戴手套操作。这个原理就不说了。

六:概念对你的影响

PPI
都在炒作!PPI越高表示尺寸越低实现更大像素而已。
到底多少PPI合适?这个真的因人而异。这么跟你说吧!你家电视99%是1080P的,手机目前大部分也在追求这个1080P,并且得以实现。请问,你觉得你正常观看视频的时候感觉到像素点了吗?觉得哪个精细?

抛开视野角度讨论的PPI都是不道德的!!!电影院的PPI可能比你手机差1000倍你信不信?电影院的视野角度经常是45度,而手机视野角度经常就是10度。

色彩鲜艳
好多人都在说他们的颜色更加鲜艳,这个压根就是一种主观描述,没有科学依据的。
一般情况下认为,造成色彩鲜艳的主要来源来自两点,一是对比度,二是色域。

对比度是双刃剑,就是亮度又多亮,暗处有多黑。完全失真了。绝对是亮瞎你的眼,漆黑你的夜。明明不是如此,为了搞了个视觉冲击
在这里尤其鄙视一下发出所谓动态对比度概念的厂商!尤其是韩系和台系的。一百美元一块的显示屏经常10000000:1的对比度,或者多少亿的对比度,看看NEC的PA系列,和EIZO的CG系列,基本都在1000:1以内。EIZO的RX系列这种一寸一万块贵族产品才做到了1000:1。

而色域很重要!就是能显示出多少图谱上多少颜色,色域越大可以显示的颜色就越丰富。非专业人士就别考虑这个了!ARGB色域100%,色彩还原在1以内的你不会买的!

而OLED恰恰做到了这两点!!!因为没有背光灯所以最黑的时候就是就是关灯,最亮的就是最亮。它的色域又有专业设备的100%NTSC色域。所以看起来视觉冲击极好!

屏幕失真

一般屏幕失真来源于四点,伽玛曲线、色温、色彩还原、屏幕一致性

伽玛曲线:RGB会跟随输入电压发生变化而随之变化,说白了就是不同亮度下RGB输出是不一样的。伽玛曲线越平直越好
色温:俗语冷色屏和暖色屏,标准是6500K。越远离这个数字越不好。
色彩还原:顾名思义!我要显示红色,结果你TFT计算不太好,LCD内分子偏转不完美就会造成偏色,给我显示成偏黄的红色。
屏幕一致性:就是说颜色和亮度在屏幕不同点的差异。这里尤其要表扬一下OLED,一致性极好!!!

非专业人士面对屏幕失真该怎么考虑呢?看面板和制造厂商。做工和用料越好色温和伽玛曲线越好,面板越好色彩还原越好(当前最好的是S-IPS)。屏幕一致性看整体。


总结:注重真实色彩考虑IPS,注重视觉冲击考虑VA。移动屏一般不考虑色彩还原,所以建议OLED。
最后一句话:别人说好都没用,都看过了喜欢了再说!


  

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