有人說知乎米粉對屏幕一無所知？看完你們就對屏幕一清二楚了

感謝 @學寫作的喪失 賜標題

我所在項目的最終deadline日近，最近忙到爆炸。其實我已經連續無休40天+了，每天工作到晚上至少10點，所以最近在知乎輸出乾貨很少，幸好知乎大神雲集其實並不缺我這麼一個混臉熟的偽極客，不過有一個題材我一直很想聊一聊。

於是，也只有在出差旅行的間隙里，有一點點時間可以利用起來，此篇文章的一部分的文字工作就是在高鐵上完成的。

我想聊的這個題材，就是——

手機屏幕

這其中的原因，其實是某一次被某個大V嘲諷了全手機版塊的知乎er不懂裝懂，我想，我們有很多混手機版塊的人，其實也真的並不知道手機屏幕到底是怎麼回事，資料好查，但是想深入淺出的讓大家都懂確實不容易。

且讓我不自量力的試試看吧

一、手機屏幕到底是什麼？

別著急，先來看一幅圖：

上面這個東西，叫做「圖釘畫」

是用各種各樣顏色的圖釘，按照一定的順序釘在一個板子上，就能看到一個完整的圖案

圖釘畫延伸閱讀：http://www.sohu.com/a/113203671_428371

其實我們看到的手機屏幕，也是這樣一幅圖釘畫，只不過手機屏幕用的「圖釘」特別特別的小，小到我們肉眼無法看清楚每一個「圖釘」，我們叫手機屏幕用的這些「圖釘」為——像素點。

雖然我們的肉眼看不到手機屏幕的像素點，可我們可以用顯微鏡看啊

當我們把手機屏幕放到顯微鏡下面看的時候，神奇的事情發生了，我們看到了一個一個的真的很像圖釘的像素點！

有點不太一樣的是，這個叫「像素點」的圖釘帽， 其實只有三個顏色：紅色、綠色、藍色，這被稱為屏幕三原色。

屏幕上不同的顏色變化，幾百種幾千種幾萬種幾十萬種顏色，都是由這三種像素點不同的組合得來的。

而我們通常將：每三個顏色作為一組，稱之為—— 一個像素點，那麼紅綠藍其中的某一個，就不足以構成一個像素，我們叫它們—— 次像素。

（另外請記住這張圖，這叫做標準RGB次像素排列圖）

所以，截止到這裡，普及一個概念，我們通常說的屏幕解析度，就是這種像素，在單位面積中的數量，我們通常用PPI這個量詞（像素/英寸），比如： 400PPI = 在1英寸的屏幕尺寸中，包含了400個單位像素。

而像素點中間的黑色區域，則叫做「格柵」，是為了防止像素點互相干擾的

怎麼樣，是不是覺得自己忽然了解手機屏幕的真相了呢？彷彿打開了一扇神奇的門？

恩，恭喜你剛剛入門。

手機屏幕像素的科普到此就差不多了，上面所有的截圖來自ZEALER早期視頻評測

衷心感謝ZEALER在那個蠻荒年代對手機知識科普做出的卓越的貢獻！！！

http://www.zealer.com/post/22

http://www.zealer.com/post/151

————插播題外話————

為什麼在ZEALER被眾人唾棄的今天，我依然是ZEALER的鐵杆粉絲呢？

其實總結下來就兩個字：

乾貨

我的一部分知識，確確實實的來源於ZEALER的早期視頻，當然有我自己查閱資料印證和思考的過程，但是這不妨礙為我打開大門的是ZEALER。

這個科技媒體的視頻乾貨密集度，遠遠高於現在存世的一切科技自媒體們，甚至高出目前的ZEALER自己。

這個乾貨密集的視頻是怎麼做出來的呢？總結下來剛剛好也只有兩個字：

砸錢

看看今天買台手機開個箱錄個視頻發到優酷就敢自稱科技自媒體的人吧，十個有九個狗屁不懂，還有一個懂個狗屁。

當年ZEALER砸錢各種器材做出來內容堪稱優質，只可惜短的和流星一樣，沒有合適的收入渠道，最終只能滑落。

順便再說一遍

先不論去淘寶賣火鍋底料是不是能支撐的起來ZEALER百人的規模，我是想說不是有人賣火鍋底料成功了，所有人就都得去賣火鍋底料。

————題外話結束————

順便給原ZEALER實驗室打個廣告月牙實驗室 - 知乎

我承諾我與他們完全沒有利益相關

回到正題，討論下一個問題

二、手機屏幕現在有幾種？

現在手機屏幕，主要分為兩種，一種是現在主流的背光式LCD屏幕，主要供應商為夏普、JDI、京東方、天馬等等，屏幕分成背光光源和光柵兩部分

一種是以三星為代表amoled屏幕

下面分別講講這兩種屏幕：

① LCD屏幕

也就是我們俗稱的液晶屏。為什麼叫液晶屏呢？很簡單啊，因為屏幕裡邊封著液晶，那麼什麼是液晶呢？

顧名思義，就是液態的晶體嘛（如上圖），來看一下百度百科給出的標準答案：

某些物質在熔融狀態或被溶劑溶解之後，儘管失去固態物質的剛性，卻獲得了液體的易流動性，並保留著部分晶態物質分子的各向異性有序排列，形成一種兼有晶體和液體的部分性質的中間態。

而這種神奇的小玩意兒有一種神奇的物理特性——當通電時導通，排列變得有秩序，使光線容易通過；不通電時排列混亂，阻止光線通過。

嚴謹來說就是：

從技術上簡單地說，液晶面板包含了兩片相當精緻的無鈉玻璃素材，稱為Substrates，中間夾著一層液晶。當光束通過這層液晶時，液晶本身會排排站立或扭轉呈不規則狀，因而阻隔或使光束順利通過。大多數液晶都屬於有機複合物，由長棒狀的分子構成。在自然狀態下，這些棒狀分子的長軸大致平行。將液晶倒入一個經精良加工的開槽平面，液晶分子會順著槽排列，所以假如那些槽非常平行，則各分子也是完全平行的。液晶是一種介於晶體狀態和液態狀態之間的中間物質。它兼有液體和晶體的某些特點，表現出一些獨特的性質。

所以我有時候不太喜歡嚴謹的說話，因為說起來很累而且很多人不愛聽，也聽不懂……

說完了液晶說光源，LCD屏幕的光源，可不是簡單的燈泡，而是一個發光的板子——學名叫作背光板，也叫勻光板，可以保證整個屏幕的背光均勻分布在每一個角落

（布光不均就是由於背光板亮度不均勻導致的，記得這個，回頭可以和人吹牛）

連起來看，我們就得到了LCD屏幕的最基本的顯示原理：

由背光板發光→透過通電的液晶層→再透過濾光片（colour filter你可以把它理解成彩色玻璃，他只能通過他顏色的光）最終得到了我們想要的顯示效果

怎麼樣，是不是很COOL？

② 而amoled屏幕的顯示原理則完全不一樣

每個次像素點，都是一個光源。原理也簡單的多，就是控制每個次像素點發光，就完了。

所以：

現在我們可以知道為什麼曲面屏都是amoled屏幕了

因為LCD屏幕無法做到真正的曲屏，因為液晶層曲不了

而amoled屏幕可以，因為每個像素都是自發光的，只要玻璃曲了發光層隨便曲

另外另一個問題就是：

LCD屏幕結構相對複雜，會比較厚；而amoled可以做的很薄

看起來amoled很美好對吧？

嘿嘿，如果你這麼認為你就錯了

首先LCD的屏幕壽命相當長，因為作為光源的背光板是非常成熟的技術，非常可靠，想怎麼亮就怎麼亮

但是amoled的屏幕可就不是了，綠色的次像素點發光時間還好，拖後腿的是紅色次像素，而藍色次像素更是脆弱的一逼

所以壽命對比大概是：

AMOLED屏幕藍色發光粒子壽命大概13000小時 之後會偏色，而LCD屏幕壽命比較長大概70000小時（差距了快6倍了）

而且實際使用中，屏幕亮度越高，耗損越快、壽命越短。

老聽說三星燒屏三星燒屏的，燒屏到底是什麼意思呢？當然不是屏幕真的燒起來了，當然也有的三星手機是真的燒起來了……

而燒屏是：

圖像長時間靜止，而且畫面中明暗對比強烈，在畫面切換後，原先明亮的部分仍然會有部分影子殘留在畫面里。輕微的情況，這種殘像會逐漸消退，但如果過長時間播放靜止畫面或長期累積，會導致永久損傷，不可逆轉。

原因就是因為amoled屏幕的發光的小粒子壽命不一致，藍色的特別脆弱，紅色的其次，綠色最堅挺，高強度連續工作下，某些個次像素點提前掛了，導致殘影……

那怎麼辦呢？amoled就完全不可用了嗎？

哎，你們不老說P排列P排列的嗎，P排列的oled屏幕像素要打折你們都知道的吧？

那你們知道為什麼要打折？又是怎麼個打折嗎？

且聽我從頭道來：

三星心想，既然紅色的和藍色的次像素壽命短，那我只好減少紅色藍色的通電量來換壽命了，不過那不就是偏色了嗎？亮度也降低了？

對，沒錯

只不過亮度降低這事沒法找補（這回也順便知道了為什麼amoled屏幕普遍亮度偏低了）

但是偏色這事可以搶救一下

怎麼搶救呢？

三星做出來了這麼一種次像素排列法：（全名叫做pentile排列）

擴大紅色、藍色次像素的面積，讓2個次像素合成一個像素點，其實就是每一個像素的三原色少了一個「原」，這樣做就可以讓 「紅色、藍色次像素」始終在一半工作強度下，雖然仍然遠趕不上LCD的壽命，但也20000+小時的壽命，達到可用級別了。

這樣帶來的副作用就是……

如圖可見，得2個相鄰的像素點組合起來，才能當標準RGB一個像素點使，

來一張真實顯微鏡下的P排列：

另外，不知道你們發現了沒有，藍色的次像素並不是完整的長方形

這並不是因為這是屏幕質量不行……

你們先猜一下這是為什麼好不好，後面揭曉答案

三、到底怎樣的顯示效果才叫好？

當了解了足夠多的屏幕的知識後，我們終於能聊到這個話題了

到底什麼樣的顯示效果才算一塊好屏幕呢？

其實屏幕有很多很重要的參數的，最重要的，也是我們最常關注的有：

屏幕的 像素密度（PPI）、最高亮度、色域、色准、色溫、最高對比度

我們依次來說他們都是幹什麼用的

像素密度（PPI）：

這是一個極其重要的指標，甚至是最重要的，它直接關係到顯示的畫面是否夠細膩。這裡，咱得聊一下apple公司吹噓的視網膜（Retina）屏幕

————視網膜屏幕的小故事————

啥叫視網膜屏幕呢？這當年老喬在iphone 4手機發布會上吹噓的，將960×640的像素壓縮到一個3.5英寸的顯示屏內，也就是說，該屏幕的像素密度達到326像素/英寸（ppi），老喬稱「人眼在12英寸外識別出像素點的視覺極限是300ppi」，所以把超過300PPI的屏幕稱之為「視網膜屏幕」

而事實上，300ppi這個「神奇數字」其實是錯誤的，真實數據要遠高於這個值。

大多數人們的人眼實際分辨能力應該高達450ppi以上，這只不過是老喬之於蘋果的一次非常非常成功的營銷術語罷了。

————視網膜屏幕的小故事————

講完了老喬的小故事，我們再說說看目前為止，到底多少PPI才是王道呢？

事實上，5 ~5.2寸左右的屏幕大小，如果使用1080的解析度，PPI就可以達到420以上，已經足夠絕大部分人非常難以察覺到像素點了，考慮到解析度越高功耗也會越高的情況下——

我認為5~5.2寸屏1080解析度 420+ PPI 是一個最優選擇

而特例索尼Z5，在5.5寸屏幕上使用了4K屏，PPI達到了恐怖的806，事實上讓大部分人對比觀看也很難看出細膩度有多少的提升，更別提無對比環境的獨立使用了

順便一提，為了保證功耗，Sony Xperia Z5在日常工作中也是用幾個像素點捏在一起，作為一塊1080屏幕用的。

最高亮度：

屏幕的亮度是很重要的。可以這麼說，亮度越高，顯得屏幕越通透。在這裡我們使用「尼特」這個單位來量化屏幕亮度：尼特(nits)是亮度單位，亮度是用每平方米的燭光亮度（cd/m2）或nits來表示

下面這兩幅圖，是（在屏幕其他素質相同的情況下）254nits的屏幕和699nits屏幕的對比

基本可以說：「一亮遮百丑」

這裡LCD屏幕優勢滿滿，成熟的技術可以保證屏幕亮度普遍破400nits，旗艦機屏幕更是達到500+nits，而某些手機更是藉助更優秀的背光板發光技術使最高亮度突破600nits。

而amoled屏幕，由於要兼顧屏幕的壽命，所以普遍主動壓低屏幕最高亮度到400nits左右。

我的個人觀點，屏幕超過400nits是及格線，最高亮度越高越好。

色域：

就是屏幕能顯示多少色彩

色域是對一種顏色進行編碼的方法，也指一個技術系統能夠產生的顏色的總和。在計算機圖形處理中，色域是顏色的某個完全的子集。顏色子集最常見的應用是用來精確地代表一種給定的情況。例如一個給定的色彩空間或是某個輸出裝置的呈色範圍

在色域覆蓋上，amoled屏幕有先天優勢， 完勝LCD屏

一般來說

LCD屏幕能覆蓋到 96%左右的sRGB，特別牛叉的能覆蓋104%sRGB

而amoled屏幕色域範圍接近100%NTSC

要知道sRGB大致只有NTSC的72%……

理論上，當然是能覆蓋到的顏色越多越好

你看我要但是了，孔子說：但是前面的話都是屁話……

但是

內容行業，比如攝影的照片、拍攝的電影等等，普遍應用的是SRGB標準

這意味著，你空有更高的顏色覆蓋卻無處施展

而且還容易偏色……

sRGB 和 Adobe RGB 有什麼區別？

色准：

色域和色准其實應該合起來說，屏幕對色彩還原的準確度，叫做色准，或者反向說叫色彩偏離度，我們一般用這個圖來表現：

顯示出來的小圓點越接近標準色板的小方塊，說明還原越準確。

LCD屏幕調色普遍比較准，除了因為技術成熟外，LCD的發光發色原理也是先天優勢，次像素麵積均勻，完全不用考慮屏幕亮度而產生的色偏，能影響色準的也就只有彩色濾光片的噴印工藝和調色傾向了。

而amoled就不行了，本來就為了延長壽命亂搞了次像素排列，想調整好三個次像素之間面積大小比例，簡直比拿著兩堆鵝卵石平衡一個天平更難，為此甚至不得不使用一些非標準幾何形狀，即使如此，依然偏色的一塌糊塗……（比如上圖ZEALER測評的三星S4）

那怎麼辦呢？

三星想，好在我有amoled屏色域廣的先天優勢，那我索性就破罐子破摔，把畫面調教的非常艷麗，綠色特別綠，藍色特別藍，紅色特別紅，努力給人上眼的第一效果艷的像一朵花一樣

當然這也和三星的銷售策略有關

濃妝艷抹的小妞，經常一打眼比素雅耐看的姑娘驚艷也在情理之中

作為曾經的中國手機線下銷量之王，當看到擺在櫃檯里屏幕艷麗的三星手機時，總有人會驚嘆：

哇！這屏幕顯示像素簡直棒！

導購小妹一邊在心裡罵著

山炮你懂個屁 那哪是像素，那是三星故意把顏色調艷了

一遍非常溫和親切的說：

是的，您看三星的屏幕是最好的，又是大品牌品質有保證……巴拉巴拉

然後你買回去就炸雞了哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈

【未完待續】

色溫：

最高對比度：

四、明天的手機屏幕是什麼樣的？

五、手機屏幕的最終未來

〈特別說明：amoled屏幕在三星後期大幅度進步後有非常多的提升，不過原理複雜還沒科普到呢，打算放在第四章里說明，會盡量快點更新，請喜歡amoled屏幕的朋友們稍安勿躁〉

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