关于AMOLED手机萤幕,那些手机厂商不会告诉你的事

EOS游戏 2个月前 (08-15) 科技 56 0
关于AMOLED手机萤幕,那些手机厂商不会告诉你的事 第1张

AMOLED具有自发光性、广视角、高对比、反应速度快等优点。AMOLED相比被动式OLED具有更高的萤幕更新率,耗能也显著降低。这使AMOLED非常适合工作于对功耗敏感的可携式电子装置中。2019年全球AMOLED智慧手机面板出货量约为4.6亿片,使得AMOLED成为目前手机最吃香的萤幕。那么AMOLED到底有何魔力能够俘获全球主流智慧手机厂商?有了AMOLED,智慧手机萤幕显示就会真的很好么?



2K解析度其实没那么「清晰」

AMOLED,顾名思义,是OLED萤幕的一大的分支,其根据背后的像素寻址技术(驱动方式)区别于PMOLED,有源驱动即为AM,无源驱动即为PM。



相比AMOLED,PMOLED结构简单,技术门槛低,可以有效降低制造成本,曾经应用于功能机时代双萤幕手机外面的小萤幕。但由于驱动电压高,PMOLED不适合研发大尺寸、高解析度面板,也正因如此,在大尺寸全萤幕流行的当下,我们很难在主流智慧手机中看到PMOLED的身影。



而反观AMOLED,其拥有驱动电压低、发光元件寿命长等特点。同时,由于AMOLED反应速度较快,AMOLED更适合显示动态影像,成为短影片时代的「奠基者」,当然这也令AMOLED相对耗电,成为AMOLED的吐槽点之一。



尽管相比「先辈」LCD,「后浪」OLED在现实效能上拥有反应速度更快、亮度更高、对比度更高、和视角更广等绝对优势,但是奈何受蓝色OLED发光材料寿命影响OLED萤幕整体寿命等因素影响,AMOLED的发展仍然受到很多挑战。



关于AMOLED手机萤幕,那些手机厂商不会告诉你的事 第2张
早期AMOLED的烙印现象。



如果你曾经使用过四五年前搭载AMOLED的智慧手机,你一定对彼时的烙印问题深有体会,AMOLED烙印最直观的表现便是萤幕发黄,上端状态栏与主萤幕幕之间有明显的烙印分界线。而如今,随着AMOLED技术的「成熟」,烙印问题已经基本得到解决,最关键的手段便是更改萤幕内的像素排列方式。



众所皆知,传统LCD萤幕像素排列为显示业界经典的红绿蓝RGB三色模型:由于人眼对红绿蓝这三种颜色最为敏感,因此通过调整这三种颜色亮度我们便可以得到不同的其他颜色。然而,由于绿色位于可见光谱的中间位置,为人眼最敏感的颜色,而处于光谱边缘的红色和蓝色便不那么敏感了,这便解释了为什么一些AMOLED泛绿会容易被发现。



关于AMOLED手机萤幕,那些手机厂商不会告诉你的事 第3张
人眼对于红绿蓝三色的敏感程度。



然而绿色像素并不是导致OLED萤幕寿命短的罪魁祸首,而是蓝色。由于蓝色像素的发光效率远低于红色和绿色,因此想让蓝色达到红绿一样的亮度便需要增大电流,这便令蓝色像素衰减速度更快,从而直接影响萤幕寿命色准。为此,各大萤幕制造商纷纷通过增大蓝色像素发光面积的全新像素排列方式以降低蓝色像素电流提升萤幕寿命,其最初的方案便是三星的RGB PenTile子像素排列方式。



不同于传统RGB,PenTil出于色彩平衡和校准等因素,在增大蓝色像素面积的同时,也将人眼同样不太敏感的红色像素扩大相同的像素面积。尽管PenTile最终明显改善了萤幕寿命短问题,然而又带来了「副作用」:有效像素降低约1/3,等效标准RGB PPI值(该值越大,萤幕越清晰)大降,显示效果相当于LCD的720P,这也成为很多使用者吐槽1080P不够清晰、有颗粒感的重要成因。



即使三星随后为了解析度降低问题而升级至了全新的钻石排列方式,但是仍然无法令OLED萤幕解析度与LCD萤幕等效,其实际解析度仅为标准RGB的80%左右,因此为了确保显示效果有效,当下大多数旗舰手机毅然选择标配2K解析度AMOLED(相当于LCD 1080P)。



对于当下的手机OEM厂商而言,既要延长AMOLED的使用寿命,还要确保解析度更高的显示效果,仍然是一件不太容易的事情。



艳不等于「好看」

如果说AMOLED等效(LCD)解析度不高是手机OEM厂商不愿被提及的「伤心事」,那么广色域、HDR与DC调光则恰恰相反,手机OEM厂商动不动就想拿出来「说嘴」,比如一加8 Pro便搭载了一块支援10.7亿色彩精度(10bit色彩)、HDR 10+D的广色域萤幕。



什么是广色域?简单来说,就是能够覆蓋更多的色彩范围,以更接近人眼可见的真实色彩,然而截至目前没有任何一个领域的色域标准能够真正囊括人眼可见的所有色彩,因此每个领域不得不设定自己的色域标准,常见的有三个:NTSC、sRGB、以及AdobeRGB,这也是目前电视和PC界惯用的萤幕色域衡量标准。



其中,NTSC为美国国家电视系统委员会为了规范彩色电视机而制定的,一直沿用至今;而sRGB是专门针对PC彩色显示器制定的,其色彩范围约为NTSC标准的72%,这令100% sRGB、72% NTSC色域一直以来都是衡量笔记本萤幕品质优良的重要参数之一;而Adobe RGB顾名思义是由Adobe公司制定的标准,其色域范围远高出sRGB,逐渐被摄影、印刷、和显示等专业领域认可。



关于AMOLED手机萤幕,那些手机厂商不会告诉你的事 第4张
三星S20系列。



当然,这些色域衡量标准同样适用于当今的AMOLED手机上:DisplayMate数据显示,三星Galaxy S20 Ultra萤幕色域表现为110% DCI-P3、139% sRGB,其中DCI-P3为数位电影院的显示标准,也是目前手机OEM厂商常拿来说嘴的色域标准。



看到这,或许很多读者已经注意到了,DCI-P3与sRGB标准都超过了100%,这便是所谓的广色域。不过,这却直接导致了一个关键BUG,即色域放大,导致的直观结果便是图片色彩饱和度会相对提高,这便是当下安卓AMOLED广色域智慧手机拍照普遍看起来艳的关键原因。



「手机谈色域其实挺不准确,一它是民用产品,没啥意义;二是你安卓做不到所有应用程式统一色彩管理标准,这一点远不如苹果生态」,一位专业摄影师这样表示。



目前手机OEM厂商大谈广色域是没有毛病的,越广越「艳」越好。高饱和度满足当下绝大多数使用者审美,真正欣赏低饱和美的少之又少。很多滤镜软体之所以热门,也是因为它们都会一定程度增加照片饱和度,让天空更蓝、花更艳。



而这便引出了当下手机AMOLED的一个关键问题,色准普遍较差。如果你将Android手机拍摄的照片传到电脑中,你便会发现,它并没有在手机上看起来那么「好看」(艳)。「安卓现在的问题在于,内建的相簿看着还行,到别的应用程式一打开就不一样了」「其中关键的原因是大多数Android手机缺乏色彩管理。」



什么是色彩管理?简单来说就是确保图片等内容的色彩表现在各个设备上保持一致,这便需要设备在显示不同色域标准的内容时进行精准的色彩换算。举一个最简单的例子,单眼相机色域标准是Adobe RGB,电脑显示器色域标准为sRGB,而照片印刷的标准又是CMYK色域,如何确保这三个标准下显示的色彩尽可能一致便是色彩管理的终极目的。



缺乏色彩关键直接呈现的结果便是在广色域萤幕下看普通照片会很艳:假设sRGB标准红色饱和度为1,广色域下红色饱和度为1.5,那么当红色饱和度为1的普通图片放在广色域萤幕下,其红色饱和度便会被自动拉至1.5,看起来自然会艳。



说到这,我们不得不提的便是苹果的色彩管理。相比安卓,苹果不但拥有完善的色彩管理系统,一些设备在出厂时还做过校色,这使得苹果设备的色彩还原度更加精准,这也令苹果设备几乎成为专业摄影师的标配。



关于AMOLED手机萤幕,那些手机厂商不会告诉你的事 第5张
iPhone 11系列。



事实上,Android手机(尤其是旗舰智慧手机)AMOLED显示效果普遍偏艳是一个老生常谈的问题,该问题一直没有被完全改进,不过为了满足一部分使用者对于萤幕色准的要求,手机OEM厂商纷纷为萤幕设置了不同的显示模式,比如三星的鲜明、自然等模式。



PWM调光伤眼问题

除了以上两大问题,伤眼问题也是AMOLED的一大诟病,而导致该问题的罪魁祸首是AMOLED的调光模式。



目前,市面上常见的手机萤幕调光模式包含两种:PWM调光和DC调光。不同于DC调光透过改变功率调节萤幕亮度的方式,PWM调光模式是靠萤幕的亮灭交替做到的。简单来说,PWM调光下,萤幕并非一直亮,而是不停地点亮和熄灭萤幕。在此过程中,萤幕暗的时间长,肉眼便会感到萤幕亮度更低,反之则会更亮。



这种调光模式便导致了一个关键问题——萤幕闪烁,但受限于人眼影格率,萤幕闪烁正常情况下不会被人眼察觉,越高频率的萤幕闪烁人眼越不易察觉,也就对人眼影响越小,这与高更新率手机萤幕护眼的原理是完全一样的。目前,AMOLED PWM调光频率一般为240Hz,更高频率为360Hz或480Hz,萤幕闪烁频率越低,对人眼的伤害则越大,这便是AMOLED伤眼的「原罪」。



至于萤幕闪烁为什么会造成人眼疲劳,简单来说就是即使人眼无法感受萤幕闪烁,但视觉神经习惯仍然能够感知,并驱动肌肉调节,频繁的调节就会刺激神经,造成眼睛疲劳、甚至引发头晕。而更具PWM调光原理,亮度越低,萤幕闪烁越慢,对人眼影响越大,这也是为什么家长总是提醒你晚上不要关灯看手机的重要原因。



那么,PWM调光就真的除了伤眼一无是处吗?事实上,早期三星的AMOLED萤幕是采用DC调光的,但是由于OLED萤幕没有背光面板,每个像素独立发光,若直接利用DC调光进行调节萤幕亮度,会导致低亮度低电流下萤幕色彩显示不均、不准等问题,而PWM调光则很好地解决了这一问题



因此,目前几乎所有的AMOLED都采用PWM调光模式,这是三星等萤幕提供商萤幕出厂自动绑定的,无法更改。目前手机OEM厂商宣称的DC调光,其实是在PWM调光基础上加持的,本质上都不是DC调光,手机萤幕市场分析师表示「目前,一些手机厂商会单独放置DC调光按钮,开启后无论怎么调节萤幕亮度,实测萤幕闪烁频率都不会降低。」



目前,许多中国手机厂商都在透过加入「全域DC调光」或者「类DC调光」模式以改善PWM调光下的萤幕闪烁伤眼问题,但却无法从根本上解决,且可能会带来色准偏差等问题,不过这的确能够在一定程度上改善伤眼问题



 



参考文献:



1、解析度越高越清晰?揭秘华为P40萤幕像素「周冬雨排列」:http://www.58display.com/article/zixun/1670.html



2、广色域手机萤幕科普解析,所见不一定为实:https://www.ithome.com/html/android/203692.htm



3、你买的贵价萤幕只是半成品?谈谈色彩管理那点事:https://tech.sina.com.cn/mobile/n/n/2018-12-03/doc-ihmutuec5646997.shtml



4、别傻了,你真的以为有了DC调光就能护眼了么:http://m.it168.com/article_5192868.html 



高通专利案大逆转!授权费照收、手机厂商得乖乖缴,英特尔十年辛苦只是陪着苹果演了一场戏

2019年联邦法官作出了裁决,认为高通滥用了其在无线晶片领域的垄断地位,并向手机制造商收取过高的专利费用。这场判决让高通产生了巨大的损失,因而高通进行上诉。而最近最新的判决结果下来,高通盼到了大逆转,只是众多手机厂商可能不乐见这样的结果。 在高通的商业模型中,其收入主要来自于两个部分,第一部分是透过提供手机厂商以处理器与基频晶片获得收入;第二部分则来自于专利与授权费用,若其他公司使用了高通的相关专利,则要按照手机出厂价的一定比例付费。 2017年,美国政府下属部门联邦贸易委员会 (Federal Trade Commission, FTC) 控诉这家全球

申博声明:该文看法仅代表作者自己,与本平台无关。转载请注明:关于AMOLED手机萤幕,那些手机厂商不会告诉你的事

网友评论

  • (*)

最新评论