手機(jī)屏幕是現(xiàn)代智能手機(jī)的主要交互窗口,屏幕伴隨著手機(jī)一路前行,而同期出現(xiàn)的鍵盤早已退出主流歷史舞臺,手機(jī)屏幕的發(fā)展經(jīng)歷了從黑白到彩色,從小屏到大屏,從低分辨率到高清,手機(jī)屏幕的好壞對一款手機(jī)起著至關(guān)重要的作用。
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下面讓我們來回顧一下手機(jī)屏幕這些年來都有哪些升級。
分辨率
手機(jī)剛問世時外形還像是一塊板磚,沒有屏幕,隨后才有了黑白屏手機(jī),然后才是現(xiàn)在手機(jī)使用的彩色屏,主流的16:9的屏幕經(jīng)歷了320P,480P,720P,1080P,2K,對于那些非主流分辨率的就不談了,因為他們只是長寬比改變了,與以上的這些“xxP”們沒有本質(zhì)區(qū)別。
在諾基亞時代,320P已經(jīng)是很高的分辨率了,由于當(dāng)時的手機(jī)屏幕比現(xiàn)在小得多,所以像素密度尚可,諾基亞N97的分辨率是640*360,在當(dāng)時已經(jīng)算是很高的了。
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854*480分辨率在2011年左右大行其道,在這之間還出現(xiàn)一種分辨率是960*540。小米mi1就是854*480的屏幕。
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2012年開始流行720p,當(dāng)時三星S3是給我留下最深印象的720P手機(jī),高PPI初現(xiàn)端倪。
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第一款1080P的手機(jī)是HTC J butterfly,于2012年10月17日在日本發(fā)布,而1080P真正流行開始于2013年,旗艦機(jī)紛紛上1080P,比如三星S4,HTC one系列等。
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2013年12月18日 - vivo發(fā)布全球第一款2K級別屏幕的智能手機(jī):Xplay 3s。
2015年9月,索尼發(fā)布了首款4K屏手機(jī)索尼Z5 Premium。
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目前主流智能手機(jī)屏幕大多介于4.7~6英寸之間,主流的屏幕分辨率依然是1080P, 少數(shù)旗艦機(jī)型分辨率為2K,提升分辨率的本質(zhì)是提升屏幕像素密度(PPI),較為知名的是蘋果提出的Retina屏,像素密度達(dá)到326PPI,而對高清屏來說,326PPI的Retina并不是極限,而只是一個及格線,蘋果公司所說的326PPI不是人眼分辨的極限,而是在一定距離下達(dá)到retina顯示效果的最低PPI,所以說326PPI不是極限,只是一個及格線。
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人眼所能看到的最大PPI取決于眼球與設(shè)備之間的距離,電視機(jī)為什么不用很高的分辨率?因為人看電視不是坐在電視機(jī)旁而是距離很遠(yuǎn),人距離屏幕越遠(yuǎn)所能識別的PPI越低,so,手機(jī)也是一個道理,326只是在一定距離下看不到像素點的最低PPI。
顯然326PPI已經(jīng)落伍了,而現(xiàn)在蘋果之所以不采用更高分辨率是妥協(xié),iPhone輕薄,電池容量較小,續(xù)航不行,現(xiàn)在4.7寸的iPhone6s1334×750的分辨率已經(jīng)讓續(xù)航捉襟見肘,如果電池瓶頸解決蘋果肯定會提高分辨率,對于機(jī)身較大可以放更大電池的5.5寸的iPhone6s plus就采用了1080P屏幕,PPI從iPhone6s的326PPI提高到401PPI。人眼能夠識別的極限約是600PPI,但對VR來說則需要更高的PPI。
屏幕尺寸:從越大越好到理性回歸
隨著手機(jī)工業(yè)設(shè)計的不斷進(jìn)步,手機(jī)屏占比越做越高,在機(jī)身不變的情況下屏幕盡可能做得更大, 伴隨著手機(jī)屏幕分辨率提升的還有屏幕尺寸,在功能機(jī)時代,手機(jī)屏幕大都介于1~3英寸之間,而2007年,初代iPhone發(fā)布,3.5英寸的屏幕尺寸在當(dāng)時可以算得上是絕對的大屏。
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此后,手機(jī)屏幕尺寸一直在增大,從3.5英寸一路狂飆到現(xiàn)在的6英寸,其中的一個例子是谷歌Nexus 6,屏幕尺寸達(dá)到了6英寸,在認(rèn)識到太大的屏幕尺寸并不能得到市場認(rèn)可之后谷歌將皇太子Nexus的屏幕尺寸降到了5.7英寸。
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在16:9的長寬比的屏幕時代,5.7英寸可能是人手能夠接受的大尺寸的一個臨界點,大于5.7英寸的手機(jī)對多數(shù)人來說握著會撐手,三星的Galaxy Note系列好幾代機(jī)型的屏幕尺寸都控制在5.7英寸就是這個道理,而隨著手機(jī)工業(yè)設(shè)計的進(jìn)步,從去年開始出現(xiàn)了屏幕更加細(xì)長的手機(jī),小米MIX采用了一塊定制的17:9長寬比的屏幕,今年發(fā)布的LG G6采用了18:9長寬比的屏幕,三星S8則是18.5:9的屏幕,更加細(xì)長的屏幕打破了傳統(tǒng)手機(jī)屏幕尺寸的限制,比如三星S8雖然屏幕尺寸達(dá)到了5.8英寸,但機(jī)身大小跟5.1英寸的手機(jī)相當(dāng),當(dāng)事物遇到瓶頸之后不妨從另一個維度來看待問題,也許就會有意想不到的解決方案。
手機(jī)屏幕材質(zhì):由“硬(直)”到“軟(彎)”
手機(jī)屏幕材質(zhì)也影響屏幕的綜合素質(zhì),目前智能手機(jī)采用的屏幕大致分為兩種:LCD與OLED,如果覺得這兩個名詞比較陌生,可以簡單地將LCD理解為液晶屏(需要背光燈源),而OLED則是發(fā)光二極管屏(自發(fā)光),另外像in-cell屏,AMOLED屏,IGZO屏等名詞指代的只是不同技術(shù)的屏幕,其本質(zhì)還是LCD或者OLED屏。
與LCD屏幕相比,OLED主要有以下優(yōu)勢:
1、厚度可以小于1毫米,僅為LCD屏幕的1/3,并且重量也更輕;
2、固態(tài)機(jī)構(gòu),沒有液體物質(zhì),因此抗震性能更好,不怕摔;
3、理論上可視角度較大,畫面不易失真;
4、響應(yīng)時間更短,顯示運動畫面絕對不會有拖影的現(xiàn)象;
5、低溫特性好,在零下40度時仍能正常顯示,而LCD則無法做到;
6、色域更廣,對比度更高,顯示黑色屏幕完全不發(fā)光。
7、發(fā)光效率更高,能耗比LCD要低;
8、能夠在不同材質(zhì)的基板上制造,可以做成能彎曲的柔軟顯示器。
目前手機(jī)上采用最多的仍然是LCD屏幕,不過OLED屏幕才是手機(jī)屏幕的未來,OLED可自發(fā)光,屏幕更薄,色域更廣,還可以做彎曲。而LCD的屏幕由于液晶材料的特殊性是不可做彎曲的,只有OLED才能彎曲。而目前在成本上,由于技術(shù)的不斷成熟,平面版的AMOLED屏幕價格已經(jīng)跟高端LCD屏幕相差不是太多,在同一價位水平上。
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現(xiàn)在的行業(yè)趨勢整體上正在向OLED轉(zhuǎn)移,傳統(tǒng)的LCD屏幕供應(yīng)商現(xiàn)在已經(jīng)能夠感覺到OLED帶來的壓力,像夏普以及JDI這些傳統(tǒng)LCD廠商都在謀劃OLED屏幕業(yè)務(wù),一個很重要的推動因素便是今年的iPhone 8將會采用OLED屏幕,并在接下來的兩三年內(nèi)全部型號的iPhone都將采用OLED屏幕。蘋果對行業(yè)趨勢的引領(lǐng)還是十分顯著的,安卓陣營勢必會紛紛效仿采用OLED屏幕。
OLED的缺點是成本高,技術(shù)門檻高,開發(fā)難度大,對分辨率更加敏感,由于多數(shù)OLED屏幕都不是采用標(biāo)準(zhǔn)的RGB排列,三星AMOLED采用的是Pentile排列,其他OLED屏幕廠商的排列方式跟三星的P排列方式大同小異,都不是線性排列。LCD屏幕是“田”字形排列,像素點橫平豎直,而OLED屏幕像素點是垂直于屏幕對角線斜著排列的,所以導(dǎo)致OLED屏幕像素密度(PPI)過低時顯示文字邊緣有明顯的鋸齒感。
▲LCD屏的RGB排列(左)與AMOLED的Pentile排列(右)
而在實際顯示效果上,對于OLED屏幕來說,如果手機(jī)分辨率(背后其實對應(yīng)的是屏幕像素密度:PPI)不是太高的話,比如在低于400PPI時會有較為明顯的鋸齒感,這種情況在顯示文字或圖標(biāo)的時候尤為明顯,而相同PPI的LCD屏幕要好得多。
▲Pentile相比RGB排列在顯示齒輪邊緣時過渡不明晰(圖片來源網(wǎng)絡(luò))
之前有句話說“無2K不A屏”是有一定道理的。避免鋸齒感出現(xiàn)的解決方法就是提高分辨率,以彌補OLED在子像素方面相比LCD屏幕的劣勢。目前三星Galaxy S8/S8+等機(jī)型搭載的是2K+分辨率的AMOLED屏幕,屏幕像素密度超過500,顯示效果清晰細(xì)膩。
總結(jié):手機(jī)屏幕隨著手機(jī)的升級換代不斷演進(jìn),最終的目的都是提供更好的顯示效果以及人機(jī)交互界面,而隨著技術(shù)的發(fā)展,或許以后手機(jī)將不需要屏幕,直接通過全息投影或者其他更高級的方式來作為圖像的載體,而在此之前手機(jī)屏幕還會朝著更高屏占比、更高分辨率方向發(fā)展。