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LCD液晶显示屏主流屏幕类型是什么?

2019-05-22 11:40:18

液晶显示屏

关于LCD与OLED,在上一文章开头谈到,时下主流的屏幕都可归结为LCD与OLED两类。下面在谈谈AMOLED屏
幕时,还会谈LCD与OLED的区别。

(1)IPS硬屏
首先IPS屏幕是属于LCD的一个延伸的,使用IPS最有名的手机是iPhone 4/4s以及iPad 1~3代。从
这一点也足以看出,LCD屏幕虽然在技术上和理论的表现效果上不如OLED,但他并未江河日下。

相对而言,IPS更纯粹地算是一种面板。他和传统VA软面板的区别是,由于IPS硬屏独特的水平分
子结构,使其在触摸时无水纹、暗影和闪光现象,非常稳定,所以IPS是实实在在的硬结构,尤其在动态
游戏的表现上比较出色。IPS的技术原理决定了它能提供更快的响应速度,并且在屏幕受压时的漏光现象
小于VA液晶,因此更适合用来制造触摸屏。

早期LCD的缺陷比较明确,比如可视角度很差,你侧一点儿看,整个颜色都出了问题。这些原本的
问题,在许多技术厂商的努力对原本LCD的结构 或分子结构进行改进,令显示效果得以改善,在普通图像
以及某些主流显示效果上赶上甚至超过目前技术仍不够成熟的OLED,IPS就是其中一个。IPS硬屏 面板的
视角可达到178度。正面观看与不同角度观看时所产生的颜色变化程度称为色彩扭曲率,IPS硬屏所得出的
数值几乎用肉眼分辨不出来,即意味着从正面 还是侧面观看画面的效果是相同的。

最早研发出IPS面板的是日立,而LG Display的IPS已历经数代的发展,苹果所采用的IPS面板,和LG与日
立的传统IPS都有所不同,其中部分技术涉及Hydis的FFS广视角技 术,特色有:低耗电、高透光率、高亮
度、反应快速、无色偏、高色彩还原性等特性。根据国外拆解维修网站iFixit的动手结果,新iPad采用了
三星提供 的显示屏。

在宣传点上没那么有名的部分设备也都有采用IPS,例如亚马逊的Kindle Fire,惠普的TouchPad。不过他
们在显示与表现上都仍有一些差别,与不同厂商和不同代产品都有关系。
(2)TFT与SuperLCD

这两者都属于LCD屏。

TFT基本已经被逐出了历史舞台,2011年,仅有moto还在比较热衷地生产TFT屏幕的手机。所以那时候,摩
托罗拉的手机普遍屏幕表现都很逊色,无论是色彩表现,还是对比度等等。而且可视角度表现也与现在的
主流屏幕相去甚远。仍在市面上活跃的moto defy+就是采用此种屏幕。
TFT几乎是当前所有LCD屏幕技术改进的雏形,所以最早一代的IPS也被称作Super TFT。

Super LCD是LCD的某个高级延伸。当前,因为HTC很热衷这个屏幕,所以Super LCD也算是漫天开花了,从
HTC Desire开始,SLCD就以非常快的速度增长发展。个人是比较偏爱SLCD屏幕的,他在色彩表现和可视角
度方面更为接近于OLED屏的显示效果,而且色彩还原比较真实,没有过头的迹象。

SLCD原本是索尼和三星共同合作开发的一种屏幕,后来索尼全线退出,由三星一家在做,这个SLCD的缩写
弱势用三星的全拼方式,可为Super Clear LCD。

需要注意的是,当下HTC新的一款HTC One X手机锁采用的屏幕称作Super LCD二代,这个被HTC称作
Super LCD 2的显示屏显示效果非常出色,加上HTC One X表面那块玻璃,堪称晶莹剔透。不过这块屏幕实
际是AH-IPS.LG已经把AH-IPS这个名字据为己有,不准其他厂商使用。其具体细节未知,有待进一步考证
,AH-IPS是是LG去年上半年推出新一代IPS面板。有高手在显微镜下观察了HTC One X屏幕的像素排列方式
,与LG的Optimus 4X HD相同,他们认为,只是名字上的差异,与AH-IPS实为同款屏幕。
(3)AMOLED

LCD与OLED的区别就是,LCD的像素是不会发光的(所谓的像素,上面已经谈到,通俗可理解为凑近屏
幕时看到的屏幕上一个个小颗粒小方格)。之所 以我们能够看到LCD屏幕的显示内容,是靠外部光源的照
亮(如LED背光和外部的自然光)。这就类似于,我们家里有张红色的桌子,平常白天或晚上开灯你都 可
以看到它,并且知道它是红色。但如果是夜晚,把灯都关了,你还能看得到吗?自然是看不到了,因为这
张桌子本身是不会发光的

而OLED的像素则可以自己发光,不需要外部光源照亮,就好像能自己发光的桌子一样。通常认为,OLED在
技术上比LCD更为先进,不过由于 他仍不成熟,与成本问题,LCD仍在现代的屏幕中发光发热。OLED能像
素自己发光,好处主要有两点,一是亮度会比靠外部光源照亮的LCD更好些。第二 也是最重要的一点是
,由于OLED屏幕的像素自发光,而且每个像素都可自由控制发光与否,于是OLED屏幕在表现黑色这个颜色
的时候,黑色部分的像素就可 以完全不发光了,这样所表现的黑色才是真正的黑色,黑得更为深沉更纯
粹,也一并提升了屏幕整体对比度的表现。

——LCD由于本身像素不发光,即便在表现黑 色时,外部光源仍然会把整个屏幕照亮,黑色部分亦不例外
,这样,黑色就会显得泛白。——于此特性,OLED在表现黑色屏幕时也就更加省电了(尤其是对 Windows
Phone 7这类以黑色为主要颜色的系统来说更是如此)。

过去都有写过屏幕材质的文章,不过这次想相对详细地谈谈AMOLED某一些点。

AMOLED屏幕就属于OLED了,与上面谈到的其他屏幕都不一样。所以它在技术上可以说是更为先进的。且
AMOLED技术全部掌握在三星手 中,这块屏幕也是三星手里的一个地牌。甚至可认为三星手机区别于其他
手机的一个标志(虽然相继有不同品牌的手机采用了这个屏幕)。他具备上面谈到的 OLED的那些优势。

空说是感觉不出来的,很多不常见许多屏幕的人觉得:屏幕不都是那个样子。
早期我也这么想过,后来在对比后才发现,屏幕与屏幕的级别档次间有着几个数量级的差别。

光说在夏天的强烈阳光下这一项,虽说现在的手机屏幕都在主打说阳光下一样清晰可见,不管是哪种屏幕
还是显示技术。只不过现实往往比理想骨感得 多。我看惯了各式各样的屏幕,用时间最久的是SLCD。
SLCD比较的机型虽然在色彩表现上非常出色,不会比AMOLED差。但一旦到了阳光下,一切 都成了浮
云。不管是采用LG的NOVA显示技术,还是索尼的White Magic(新Xperia系列采用的显示技术),只需
仍为LCD屏幕(iPhone除外),阳光下,他们就变得极为悲剧,普通阳光下,仔细看,注意角 度,勉强还
是可以看清楚。大太阳的话,要是你还打算拍照,那可能就会非常吃力了。

强光下,仍能看得比较没那么吃力的,就只剩AMOLED屏和采用了IPS的iPhone 4/4s了,相对而言,AMOLED
更为出色一些。不过此时,也只是能看得见而已了。

A.Pentile次像素排列

有许多人误解AMOLED的一点是,由三星Galaxy S可见,AMOLED屏具有比通常屏幕更为恶劣的颗粒感,屏幕
上的小颗粒颗颗分明,Nexus S亦是如此。当时我们一面见的时候,三星的拥趸无视这个缺陷,然后放
心大胆地宣告:谁看屏幕会把眼睛挨着屏幕啊,你们这些三星黑省省吧。——不过事实证明,不许凑近屏
幕,文本表现的颗粒感就已经相当明确。不过这种颗粒感问题并非AMOLED屏幕本身的问题。

与LCD时代的屏幕不一样,由于AMOLED屏的像素自己会发光,于是对屏幕增加像素,也就是提升分辨率,
直接增加了屏幕的成本。而LCD屏 增加分辨率在这方面分担的成本几乎是可以忽略不计的(除了一些技术
手段上的)。三星考虑到此成本问题,对AMOLED屏进行了技术上的一些改造。

传统屏幕的每个像素(也就是每个小颗粒)都由三个次像素(sub pixel)组成,分别是R(Red)、G
(Green)、B(Blue)。这三个次像素的调和令单个像素可组成各种各样的颜色(可简单如此理解)。如
下图显示白色的字母A所示。

对于AMOLED屏幕而言,增加像素所带来的屏幕成本增加是一个头疼的问题,于是这种次像素排列方式被得
以重新调整。一代AMOLED屏幕 的次像素由原来的每个像素3个次像素,变为每像素缩减为2个次像素,
这样,成本就自然降下来了。——那么如果仅有两个次像素,还怎么表现多种颜色呢?—— 于是,解决
方法是如果这格像素仅有R(红色)与G(绿色)两个次像素,为显示白色,需要B(蓝色)次像素,就借
邻居的蓝色次像素来显示,这种次像素排列被 亲切地成为Pentile排列方式,如下图所示。

对Pentile次像素排列方式而言,技术上并没有我们想得那么容易,他还需要解决一些实际的问题。例如
有的时候他借不到邻近像素的次像素 (因为可能邻近像素需要显示的是黑色,并不发光)。另外,我们
还可以在上图看到,Pentile排列的左侧有比较大块的R与B次像素,这就容易造成屏幕显 示上的文字彩边
现象。

这些技术问题即便全部解决后,最可怕的就是上面提到的,文本显示效果极为糟糕。对同样分辨率同样大
小的屏幕而言,采用Pentile次像素排列的屏幕要比采用传统RGB次像素排列的屏幕,在文字显示上,颗粒
感强得多。这是Galaxy S一类手机文字颗粒感强烈的症结所在。

不过似乎很多人对这种颗粒感是完全不在意的,而许多敏感的人则彻底不能接受这种次像素排列方式。

一代、第二代AMOLED屏幕,也就是AMOLED、Super AMOLED都采用了Pentile次像素排列方式。他们的代
表机型有:NOKIA Lumia800、三星Galaxy S、Nexus S、Ominia 7。

另外,AMOLED高分屏的衍生物HD Super AMOLED也采用了Pentile排列,代表机型有刚刚推出的Galaxy S
III,以及Galaxy Nexus、Galaxy Note等等。分辨率和像素密度的提升一定程度上可以缓和这种次像素排
列带来的文本显示颗粒感强的问题。

AMOLED还有别的衍生类别,例如moto的Razr所采用的Super AMOLED Advanced,也采用了Pentile排列方式

B. Super AMOLED Plus

人们常简称为SAP屏幕,这可认为是AMOLED屏幕发展的第三代了。相对而言,Plus对第二代的改进主要就
是不再采用Pentile次像 素排列方式,而改为传统RGB,以令文本显示看起来更为细腻。——三星在这一
代AMOLED屏的宣传上,宣传点之一就是文本显示更细腻,不过实际上,这不 过是弥补先前的问题罢了。

目前采用SAP屏的手机似乎仍不多见,可能是成本控制仍不理想造成的。代表机型有Galaxy S II。
C. AMOLED屏幕的一些固有缺陷

在显示效果、对比度,阳光下的表现、黑色的表现、可视角度等诸多方面,AMOLED屏幕都是时下好的
屏幕。抛开Pentile次像素排列的问题不说,AMOLED仍有一些硬伤是不得不谈的。

i.烧屏问题: OLED屏幕的特性是,每个像素自发光,黑色部分的像素是不用发光的。在不同颜色的表现
上,像素的调和与发光都有差异,举个简单的例子。过去的等离子电视 机就有这种问题,如果长期看某
个电视台,那么在电视台徽标部分的像素是长期不变动的,导致到后来你换其他台看,那个徽标位置仍可
隐隐看到先前一直在看的电 视台徽标的形状。——到手机中,如ANdroid系统,状态栏是长期不动的,他
显示了电池电量、手机信号、时间等信息,时间久了以后,可以让手机全屏显示 一张纯色的图片,就会
在先前状态栏的位置隐约看到那些信息残留的痕迹。

造成此问题的根本就是OLED像素自发光,由于各像素在屏幕上显示的差异,每个位置的老化速度就有了差
异,尤其到越往后,像素老化差异越位明显,带来这种残影现象是彻底的物理伤害,不可复原。(LCD屏
是不存在这种问题的,因为其屏幕发光完全靠外部光源。)

不要小觑此问题,许多Galaxy S、S II的用户在三个月内就能出现此问题,类似我这样有强迫症的人真的
会非常非常不爽。解决办法是,让屏幕显示一张全白的图片,亮度开到最亮,显示长达数小时时间
,令整个屏幕各像素的老化程度达到基本的同步…是不是很悲剧呢。

ii. 偏色问题: 有许多Galaxy用户表示说,Galaxy系列的手机屏幕表现色彩偏冷,而且大部分图片显示
过于鲜艳,与实物根本就不符。长时间观看易产生疲劳。加上上一则烧屏问题,偏色问题恐怕就更加悲催
了。
iii. 虽说在表现黑色时,AMOLED像素不发光的特性可令屏幕更为省电,但在表现白色时,那可比LCD要费
电多了。以Android系统的实际情况来看,似乎AMOLED逃不了更费电的命运了。
iv. “AMOLED色域虽然号称达到NTSC的114%,但一份来自DisplayMate技术公司总载 Raymond Soneira 博
士的报告表明AMOLED显示屏在色彩方面数据实在令人不敢恭维,仅可显示6.5万颜色,更多的颜色则靠软
件插值来产生,关于颜色数量插值的详情可GOOGLE搜索”。


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