手机屏幕进化史
来源:泡泡网 2017-08-21

  手机屏幕是现代智能手机的主要交互窗口,屏幕伴随着手机一路前行,而同期出现的键盘早已退出主流历史舞台,手机屏幕的发展经历了从黑白到彩色,从小屏到大屏,从低分辨率到高清,手机屏幕的好坏对一款手机起着至关重要的作用。

  下面让我们来回顾一下手机屏幕这些年来都有哪些升级。

  分辨率

  手机刚问世时外形还像是一块板砖,没有屏幕,随后才有了黑白屏手机,然后才是现在手机使用的彩色屏,主流的16:9的屏幕经历了320P,480P,720P,1080P,2K,对于那些非主流分辨率的就不谈了,因为他们只是长宽比改变了,与以上的这些“xxP”们没有本质区别。

  在诺基亚时代,320P已经是很高的分辨率了,由于当时的手机屏幕比现在小得多,所以像素密度尚可,诺基亚N97的分辨率是640*360,在当时已经算是很高的了。

  854*480分辨率在2011年左右大行其道,在这之间还出现一种分辨率是960*540。小米mi1就是854*480的屏幕。

  2012年开始流行720p,当时三星S3是给我留下最深印象的720P手机,高PPI初现端倪。

  第一款1080P的手机是HTC J butterfly,于2012年10月17日在日本发布,而1080P真正流行开始于2013年,旗舰机纷纷上1080P,比如三星S4,HTC one系列等。

  2013年12月18日 - vivo发布全球第一款2K级别屏幕的智能手机:Xplay 3s。

  2015年9月,索尼发布了首款4K屏手机索尼Z5 Premium。

  目前主流智能手机屏幕大多介于4.7~6英寸之间,主流的屏幕分辨率依然是1080P, 少数旗舰机型分辨率为2K,提升分辨率的本质是提升屏幕像素密度(PPI),较为知名的是苹果提出的Retina屏,像素密度达到326PPI,而对高清屏来说,326PPI的Retina并不是极限,而只是一个及格线,苹果公司所说的326PPI不是人眼分辨的极限,而是在一定距离下达到retina显示效果的最低PPI,所以说326PPI不是极限,只是一个及格线。

  人眼所能看到的最大PPI取决于眼球与设备之间的距离,电视机为什么不用很高的分辨率?因为人看电视不是坐在电视机旁而是距离很远,人距离屏幕越远所能识别的PPI越低,so,手机也是一个道理,326只是在一定距离下看不到像素点的最低PPI。

  显然326PPI已经落伍了,而现在苹果之所以不采用更高分辨率是妥协,iPhone轻薄,电池容量较小,续航不行,现在4.7寸的iPhone6s1334×750的分辨率已经让续航捉襟见肘,如果电池瓶颈解决苹果肯定会提高分辨率,对于机身较大可以放更大电池的5.5寸的iPhone6s plus就采用了1080P屏幕,PPI从iPhone6s的326PPI提高到401PPI。人眼能够识别的极限约是600PPI,但对VR来说则需要更高的PPI。

  屏幕尺寸:从越大越好到理性回归

  随着手机工业设计的不断进步,手机屏占比越做越高,在机身不变的情况下屏幕尽可能做得更大, 伴随着手机屏幕分辨率提升的还有屏幕尺寸,在功能机时代,手机屏幕大都介于1~3英寸之间,而2007年,初代iPhone发布,3.5英寸的屏幕尺寸在当时可以算得上是绝对的大屏。

  此后,手机屏幕尺寸一直在增大,从3.5英寸一路狂飙到现在的6英寸,其中的一个例子是谷歌Nexus 6,屏幕尺寸达到了6英寸,在认识到太大的屏幕尺寸并不能得到市场认可之后谷歌将皇太子Nexus的屏幕尺寸降到了5.7英寸。

  在16:9的长宽比的屏幕时代,5.7英寸可能是人手能够接受的大尺寸的一个临界点,大于5.7英寸的手机对多数人来说握着会撑手,三星的Galaxy Note系列好几代机型的屏幕尺寸都控制在5.7英寸就是这个道理,而随着手机工业设计的进步,从去年开始出现了屏幕更加细长的手机,小米MIX采用了一块定制的17:9长宽比的屏幕,今年发布的LG G6采用了18:9长宽比的屏幕,三星S8则是18.5:9的屏幕,更加细长的屏幕打破了传统手机屏幕尺寸的限制,比如三星S8虽然屏幕尺寸达到了5.8英寸,但机身大小跟5.1英寸的手机相当,当事物遇到瓶颈之后不妨从另一个维度来看待问题,也许就会有意想不到的解决方案。

  手机屏幕材质:由“硬(直)”到“软(弯)

  手机屏幕材质也影响屏幕的综合素质,目前智能手机采用的屏幕大致分为两种:LCD与OLED,如果觉得这两个名词比较陌生,可以简单地将LCD理解为液晶屏(需要背光灯源),而OLED则是发光二极管屏(自发光),另外像in-cell屏,AMOLED屏,IGZO屏等名词指代的只是不同技术的屏幕,其本质还是LCD或者OLED屏。

  与LCD屏幕相比,OLED主要有以下优势:

  1、厚度可以小于1毫米,仅为LCD屏幕的1/3,并且重量也更轻;

  2、固态机构,没有液体物质,因此抗震性能更好,不怕摔;

  3、理论上可视角度较大,画面不易失真;

  4、响应时间更短,显示运动画面绝对不会有拖影的现象;

  5、低温特性好,在零下40度时仍能正常显示,而LCD则无法做到;

  6、色域更广,对比度更高,显示黑色屏幕完全不发光。

  7、发光效率更高,能耗比LCD要低;

  8、能够在不同材质的基板上制造,可以做成能弯曲的柔软显示器。

  目前手机上采用最多的仍然是LCD屏幕,不过OLED屏幕才是手机屏幕的未来,OLED可自发光,屏幕更薄,色域更广,还可以做弯曲。而LCD的屏幕由于液晶材料的特殊性是不可做弯曲的,只有OLED才能弯曲。而目前在成本上,由于技术的不断成熟,平面版的AMOLED屏幕价格已经跟高端LCD屏幕相差不是太多,在同一价位水平上。

  现在的行业趋势整体上正在向OLED转移,传统的LCD屏幕供应商现在已经能够感觉到OLED带来的压力,像夏普以及JDI这些传统LCD厂商都在谋划OLED屏幕业务,一个很重要的推动因素便是今年的iPhone 8将会采用OLED屏幕,并在接下来的两三年内全部型号的iPhone都将采用OLED屏幕。苹果对行业趋势的引领还是十分显著的,安卓阵营势必会纷纷效仿采用OLED屏幕。

  OLED的缺点是成本高,技术门槛高,开发难度大,对分辨率更加敏感,由于多数OLED屏幕都不是采用标准的RGB排列,三星AMOLED采用的是Pentile排列,其他OLED屏幕厂商的排列方式跟三星的P排列方式大同小异,都不是线性排列。LCD屏幕是“田”字形排列,像素点横平竖直,而OLED屏幕像素点是垂直于屏幕对角线斜着排列的,所以导致OLED屏幕像素密度(PPI)过低时显示文字边缘有明显的锯齿感

小米Note2曲面屏解析:OLED才是屏幕未来

  ▲LCD屏的RGB排列(左)与AMOLED的Pentile排列(右)

  而在实际显示效果上,对于OLED屏幕来说,如果手机分辨率(背后其实对应的是屏幕像素密度:PPI)不是太高的话,比如在低于400PPI时会有较为明显的锯齿感,这种情况在显示文字或图标的时候尤为明显,而相同PPI的LCD屏幕要好得多。

小米Note2曲面屏解析:OLED才是屏幕未来

  ▲Pentile相比RGB排列在显示齿轮边缘时过渡不明晰

  之前有句话说“无2K不A屏”是有一定道理的。避免锯齿感出现的解决方法就是提高分辨率,以弥补OLED在子像素方面相比LCD屏幕的劣势。目前三星Galaxy S8/S8+等机型搭载的是2K+分辨率的AMOLED屏幕,屏幕像素密度超过500,显示效果清晰细腻。

  总结:手机屏幕随着手机的升级换代不断演进,最终的目的都是提供更好的显示效果以及人机交互界面,而随着技术的发展,或许以后手机将不需要屏幕,直接通过全息投影或者其他更高级的方式来作为图像的载体,而在此之前手机屏幕还会朝着更高屏占比、更高分辨率方向发展。

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