移動設備上的 2K 屏耗電量如何?

最近比較忙,無意中發現前段時間的vivo Xplay3S發布會上,說該手機是首款2K屏手機,了解了一下,發現2K屏由於在顯示和解析度上有了巨大提升,所以看起來會較為舒適,但是我有一個問題,對於智能手機來說,本身續航時間就因為屏幕的大小、亮度有有影響,那麼應用了2K屏之後,會不會更加耗電,影響續航?


先說結論:從技術原理上說,2K 屏一定會加大耗電量,讓現如今本就捉襟見肘的手機待機時間變得更短。
如此之外,2K 屏還會帶來發熱量的增大,以及流暢度的降低。

以下是技術原理上的解釋,期間會有 iPhone 4、iPad 2、The new iPad 等幾位友情客串現身說法。

(The new iPad 是第三代 iPad, iPad Air 則是第五代。)

要說解析度和耗電量之間的關係,必須先解釋「開口率」這個技術名詞。


開口率是指液晶面板上每個像素光線通過部分的面積和像素整體面積之間的比例。開口率越高,光線通過的效率越高。對於一塊屏幕來說,開口率這個參數自然是越高越好。

如下圖,開口率即為 40% 。

在使用同種 TFT 技術的情況下,屏幕精細度(PPI)提高,單位像素的開口率就會隨之降低。


那麼開口率是如何影響耗電量的呢?

在一部智能手機上,耗電量最大的部件便是屏幕。正常使用情況下,屏幕耗用的電量至少佔整部手機的六成。目前的手機均使用 TFT-LCD 屏幕,LCD 不能自主發光,需要依靠 LED 背光來提供光源。屏幕耗用的電量,絕大多數都是為了維持 LED 背光的工作,可以說 LED 背光對於手機耗電量的多少具有決定性的影響因素。


背光直接決定手機屏幕的亮度和色域。亮度和色域這兩個指標,對於屏幕來說是至關重要的。


舉例說明色域的重要性。據說從前有個土豪,他集齊了 iPad mini 2 和 The new iPad、iPad Air、iPhone 5 / 5s / 5c 甚至是 iPod Touch 5,把它們放在一塊,顯示同一副圖片。


結果他發現 iPad mini 2 和其他設備顯示得不一樣——它的色彩要比其他設備的屏幕要黯淡地多。這是因為其他 i 字頭設備都已經「進化」到 100% sRGB 色域, 而 iPad mini 2 的色域還停留在 70% sRGB。


諸君感興趣的話,去蘋果零售店將 iPad mini 2 和 iPad Air、iPhone 5s/5c 擺在一起,一比較便知。

所以在不升級 TFT 技術的情況下:


解析度升高 → 像素開口率降低 → 背光效率更低 → 需要更大功率的背光來保證屏幕亮度和色域 →耗電量增高


iPhone 4 相比前代,解析度翻倍耗電量卻無太大變動的原因是,它的 TFT 技術由 a-Si 升級為 LTPS。

而目前的 2K 屏手機,比如 vivo Xplay3S,顯然不屬於這種情況。 vivo Xplay3S 的情況,和 The new iPad(第三代)是一樣的。


The new iPad 在沒有採用更先進的情況下,貿然上了 2048 x 1536 的解析度。因為耗電量的大幅增加,為了維持使用時間不變,蘋果將電池容量由 25Whr 增大到 42.5Whr,整整增加了七成。

使用時間的問題解決了,發熱量的問題卻也叫蘋果無能為力——The New iPad 有多燙手,當時入手的同學最有發言權了。


相比較之下,iPad Air 則出色許多。由於 TFT 技術的進步,在高解析度的情況下,耗電量和發熱也很出色。—— iPad Air 的電池相比前代瘦身了許多,很輕薄,發熱控制得也很好。


選擇 The new iPad,至少它還在屏幕細膩度上相比 iPad 2 有巨大優勢。但 2K 相比 1080P,在手機屏幕精細度上的優勢,實在是微乎其微了。


最後總結一下,我的觀點是:2K 是未來的潮流,但現在還不是它登場的時間。貿然上 2K,不僅耗電量增大,發熱和流暢度也會變得更糟。

稍等時日,待電池技術和 TFT 工藝足以支撐一個完美的 2K 屏使用體驗時,才是它亮相的時間。目前(2014 年 1 月),2K 屏噱頭大於使用體驗,並不是一個好選擇。


解析度、TFT 工藝和耗電量三者之間是一種微妙的平衡關係,過早地打破這種平衡並不是一個好的選擇。一切都應在適合的時間發生。


326ppi我覺覺得很舒適,其他都是浮雲,色准、可視角度、圖像解析力都好了么?耗電么,當然是非常耗電,不是屏幕的問題,而是驅動屏幕需要的計算量的問題


Moto Maxx表示續航感人。565PPI超級細膩。
使用情況:早上8點出門,一天內玩遊戲一個小時,聊微信兩個小時,上網閑逛一個小時,晚上6點回家還有35%左右的電量。足夠我聊微信到睡覺。
我覺得很棒,又給女票買了一個。坐等到貨。


解析度提升到2K級別,panel內部布線密度會急劇升高;而panel的功耗,主要收到信號線和電極之間的電容影響。
300ppi,panel 邏輯功耗約100mW,400ppi,直接升高到200mW;
所以,單純從解析度提升的效果來說,功耗提升是肯定的;
不過,也不用太過擔心,技術也一直在進步,各種降低功耗的技術最近幾年被大量使用,2k級別的panel,功耗可以降低到300ppi的水平;


我只能說,用起來很爽,也沒覺得卡,一天一充。


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