導(dǎo)言：很多人對(duì)手機(jī)屏幕液晶顯示的基本原理和概念不清楚，常常犯一些漏洞百出的錯(cuò)誤，甚至以為目前手機(jī)屏幕除了LCD和OLED，還有很多種。本文糾正大家常犯的錯(cuò)誤，整理了通俗易懂版液晶顯示原理。讀了本文，你會(huì)重新了解手機(jī)屏幕。
首先糾正一些大家常犯的錯(cuò)誤
1、Retina Display不是技術(shù)，只是蘋(píng)果使用的名稱(chēng)，用來(lái)宣傳其屏幕的高PPI，其實(shí)高PPI不是新技術(shù)，早在蘋(píng)果的iphone4發(fā)布的數(shù)年前，夏普 904sh的PPI就超過(guò)了iphone4，只是夏普沒(méi)有蘋(píng)果那么會(huì)宣傳，投影機(jī)上用的液晶屏幕更是很早就有這個(gè)PPI。
2、CBD嚴(yán)格來(lái)說(shuō)不是顯示技術(shù)，它是在通過(guò)兩層偏振片，巧妙的把入射的陽(yáng)光偏向出去，達(dá)到屏幕不反光的目的。
3、IPS硬屏和分子結(jié)構(gòu)無(wú)關(guān)，而是因?yàn)椴Ａг诒砻妗PS也是有偏色的，偏色的角度不在側(cè)面，而在斜向45度。需要補(bǔ)償膜來(lái)彌補(bǔ)。
4、沒(méi)有super TFT的概念，所謂IPS被叫做super TFT是扯淡，TFT是指的液晶面板的驅(qū)動(dòng)方式，目前所有的手機(jī)屏幕都是TFT范疇的，包括LCD和OLED。兩者差別一個(gè)是電壓，一個(gè)是電流，但都是 TFT，目前沒(méi)有不是TFT的手機(jī)屏幕。
5、陽(yáng)光下的表現(xiàn)和什么屏幕類(lèi)型無(wú)關(guān)，陽(yáng)光下的表現(xiàn)取決于三個(gè)方面，（1）屏幕本身的亮度（2）屏幕本身的反光（3）環(huán)境亮度。半反射屏幕是利用了環(huán)境亮度，環(huán)境越亮屏幕本身亮度也越高。其他都要靠屏幕自己的亮度，OLED和LCD沒(méi)有區(qū)別，諾基亞的CBD技術(shù)是針對(duì)屏幕反光的，通過(guò)兩層偏振把反光導(dǎo)向觀看者看不到的角度，從而達(dá)到陽(yáng)光下的優(yōu)秀表現(xiàn)。
6、OLED色彩的問(wèn)題，色域和發(fā)色數(shù)完全是不同的概念，發(fā)色數(shù)決定色彩過(guò)渡，色域決定顯示多少真實(shí)世界的色彩，對(duì)比度決定色彩的鮮明程度，OLED偏色不是自己的問(wèn)題，而是圖片針對(duì)的是低檔窄色域的顯示設(shè)備優(yōu)化，OLED太過(guò)優(yōu)秀，反而沒(méi)有針對(duì)它優(yōu)化的圖片，色彩管理如果沒(méi)有一個(gè)轉(zhuǎn)換，針對(duì)低檔窄色域顯示設(shè)備優(yōu)化過(guò)的圖片反而會(huì)偏色。
一、液晶顯示的原理
液晶顯示屏幕的構(gòu)成包括：
一個(gè)背光光源，以前是日光燈管一類(lèi)的東西，現(xiàn)在大多是LED光源了，也就是發(fā)光二極管，簡(jiǎn)單點(diǎn)理解，就是通電能亮的燈管就成。這個(gè)后面慢慢說(shuō)。
一個(gè)導(dǎo)光板，燈管光是一條，不是一個(gè)面啊，所以要個(gè)板子把光線均勻分布成一個(gè)面。可以想象成一個(gè)發(fā)光的墻
然后是液晶層，液晶有個(gè)特點(diǎn)，通電情況下，它會(huì)動(dòng)，它一動(dòng)就把后面的光給擋住了，這樣就有明有暗，一個(gè)個(gè)點(diǎn)陣湊起來(lái)，就能顯示圖像或者文字了。類(lèi)似運(yùn)動(dòng)會(huì)拼字，譬如奧運(yùn)會(huì)開(kāi)幕式那個(gè)和字。
給液晶加的電壓不同，翻轉(zhuǎn)的幅度不同，遮擋的光線多少也不同，這樣就有了明暗，所謂灰度，有兩種電壓，只有黑白，有四種就有黑、黑灰、白灰、白。
所謂多少位灰度，就是施加多少種電壓，現(xiàn)在一般是8位屏幕，就是施加2的8次冪種電壓，讓液晶分子偏轉(zhuǎn)有256種狀態(tài)。顯示256種黑白灰。位數(shù)越多，在黑白之間能顯示的灰色種類(lèi)越多。過(guò)渡越自然。
有人有疑問(wèn)了，黑白屏有什么好看，要彩色的啊，恩，這就是下一層濾色片的作用了。
濾色片就是在微焦下看到的哪些小色塊，紅藍(lán)綠（電視用的液晶屏幕有的發(fā)展到四種顏色了）
黑白灰色經(jīng)過(guò)紅色濾色片，就變成了紅，黑，各種深淺不等的純紅色，8位色的屏幕這樣就得到了256種紅色。綠色，藍(lán)色一樣。把紅，綠，藍(lán)三個(gè)小色塊放在一起，亮度都一樣的話，你看到的不是三色，而是三色混合出來(lái)的白色。也就是純白色。
紅色亮度0，綠色，藍(lán)色最強(qiáng)，你看到的是黃色，各自有256種色，256種紅、藍(lán)、綠組合起來(lái)就是1677216種顏色，也就是 1670萬(wàn)色，24位色（三個(gè)2的8次冪再乘起來(lái)），真彩色。
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二、液晶的限制和OLED
從液晶顯示的原理可以看出，液晶發(fā)的光實(shí)際是后面的燈管發(fā)出來(lái)了。這樣就有兩個(gè)問(wèn)題
1、液晶分子遮擋光線有個(gè)極限，不能一點(diǎn)不剩的都擋住，所謂的純黑色，實(shí)際還是一種灰色，因?yàn)橛泄饩€能透過(guò)來(lái)。
去看gsmarena的都知道，他們測(cè)試對(duì)比度，都是開(kāi)50%亮度和100%亮度分別測(cè)試。為什么？亮度越高，露出來(lái)的光越多，所以很長(zhǎng)時(shí)間以來(lái)，液晶顯示不了純黑色。顯示不了純黑，對(duì)比度無(wú)限大是不可能的，對(duì)比度受到限制，色彩也就不鮮明，所以很多搞設(shè)計(jì)的至今在用老舊的特麗瓏。
2、色彩區(qū)域取決于燈管的水平。
人眼能分辨的色彩從科學(xué)上講屬于可見(jiàn)光的光譜范圍，相當(dāng)?shù)拇螅@示設(shè)備只能顯示一部分，為了標(biāo)準(zhǔn)，有什么RGB，NTSC，NTSC是個(gè)老標(biāo)準(zhǔn)，通常 CRT顯示器和液晶顯示器有70%左右，筆記本為了節(jié)能，燈管弱一點(diǎn)，60%就不錯(cuò)了，手機(jī)....燈管更弱，一般不到50%。
后來(lái)，人們對(duì)材料開(kāi)發(fā)有了心得，CRT弄出了寬色域熒光粉，達(dá)到95%，那是三菱一款給設(shè)計(jì)專(zhuān)用的。桌面液晶顯示器也改進(jìn)了燈管的材料，也有90%多產(chǎn)品。
手機(jī)可能就是 sharp一度搞了個(gè)三色LED背光的，達(dá)到100%左右，大部分還是稀爛的，包括iphone。
led不是個(gè)什么新技術(shù)，很古老，oled的o字是有機(jī)的縮寫(xiě)，追究歷史是柯達(dá)實(shí)驗(yàn)室。
這個(gè)東西的好處是主動(dòng)發(fā)光，不需要燈管，通電就亮還能控制強(qiáng)度，還能做很小。能做很小是關(guān)鍵的關(guān)鍵。因?yàn)橹鲃?dòng)發(fā)光可以控制強(qiáng)度，白熾燈一樣能做到，能精確控制，還能做得很小，構(gòu)成屏幕，目前就只有oled
不帶o的led，馬路上的大屏幕都是這個(gè)東西。但是太大，做不到顯示器上，也做不到手機(jī)上。
因?yàn)橹鲃?dòng)發(fā)光，不用燈管，要黑色，你把它關(guān)了就行，所以可以顯示純正的黑色，因?yàn)橹鲃?dòng)發(fā)光，所以色彩區(qū)域不看燈管的臉色，可以達(dá)到很高的色彩區(qū)域，恩，現(xiàn)在的技術(shù)，除了激光就是它的，所以色彩可以做得非常逼真（事實(shí)上，因?yàn)樘珒?yōu)秀，往往偏色，看起來(lái)很荒謬的邏輯。）
三、OLED以外的優(yōu)秀屏幕
普通液晶屏幕，一般是按照液晶分子的排列來(lái)分的，包括TN類(lèi)，VS類(lèi)和IPS類(lèi)。OCB類(lèi)（這一類(lèi)效果出色，但是有致命缺陷，實(shí)際產(chǎn)品極少。）
VA類(lèi)包括富士通的MVA，三星的PVA，夏普的ASV其實(shí)也應(yīng)該算到里面
IPS類(lèi)大家都知道，其實(shí)還有個(gè)現(xiàn)代的FFS，后來(lái)給了京東方。
這些技術(shù)最早都是日本廠家開(kāi)發(fā)的，后來(lái)經(jīng)濟(jì)危機(jī)期間，韓國(guó)學(xué)去自己變?cè)炝巳舾煞N。早期，這些技術(shù)的差別主要在可視角度上，TN很差，橫向縱向都有色階翻轉(zhuǎn)，VA類(lèi)側(cè)面看有偏色，IPS類(lèi)斜向45度角色階翻轉(zhuǎn)。但是一般來(lái)說(shuō)，普遍認(rèn)為 IPS類(lèi)的顏色比較好，EIZO做設(shè)計(jì)用的顯示器都是選擇IPS類(lèi)屏幕。手機(jī)也是如此。
其實(shí)在蘋(píng)果之前，大量的日系手機(jī)使用了IPS類(lèi)屏幕，譬如NEC的N840，只是知道的不多而已。但是無(wú)論那一類(lèi)，都有普通液晶存在的兩個(gè)問(wèn)題，色彩問(wèn)題通過(guò)改進(jìn)背光（三色led背光）可以接近oled的表現(xiàn)，對(duì)比度問(wèn)題是無(wú)法解決的。動(dòng)態(tài)對(duì)比度只是自欺欺人。
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四、什么樣的屏幕才是好屏幕
通常是這些指標(biāo)：
亮度（越亮越好，高低可調(diào)，高了的好處是在陽(yáng)光下也能看清楚，一般條件下無(wú)需太高，太高還刺眼，所以要可調(diào)節(jié)
對(duì)比度（越高越好，最好無(wú)限大，對(duì)比度越好，色彩越鮮明艷麗，oled看起來(lái)漂亮，很大程度是對(duì)比度的功勞
色彩區(qū)域（理論上色彩區(qū)域越大，越接近真實(shí)）
本來(lái)因?yàn)樯蕝^(qū)域大，oled應(yīng)該有絕對(duì)的色彩優(yōu)勢(shì)。但是，我們看到的圖片絕大多數(shù)都是針對(duì) 72%ntsc色彩區(qū)域的顯示設(shè)備優(yōu)化的，這種色域的顯示設(shè)備用的最多。把針對(duì)72%ntsc色域的圖片放到有100%以上ntsc色域的oled上面，如果色彩管理不做好調(diào)整的情況下，反而會(huì)失真。本來(lái)具有絕對(duì)優(yōu)勢(shì)的顯示技術(shù)，意味太優(yōu)秀，反而會(huì)偏色。絕妙的諷刺。
響應(yīng)時(shí)間（這個(gè)主要是動(dòng)態(tài)畫(huà)面別有脫影，oled有絕對(duì)優(yōu)勢(shì)，但是現(xiàn)在普通液晶也足以滿足日常的需要，這個(gè)指標(biāo)不被重視了）
發(fā)色數(shù)（這個(gè)前面解釋過(guò)，8位色一般來(lái)說(shuō)足夠，一些高級(jí)設(shè)備有10位色的只是噱頭，意義不大，理論上10位色過(guò)渡更自然）
細(xì)膩程度
這個(gè)要多說(shuō)兩句，前面原理說(shuō)的很清楚了，我們看到的分辨率320*240是76800個(gè)點(diǎn)，但是實(shí)際上每個(gè)點(diǎn)都是三個(gè)RGB點(diǎn)構(gòu)成的，實(shí)際有230400 個(gè)點(diǎn)。為什么p排列有顆粒感，因?yàn)椋琾排列同樣的分辨率少了三分之一的點(diǎn)，只有153600個(gè)點(diǎn)。
oled屏幕隨著材料技術(shù)，制造工藝的進(jìn)步也在不斷進(jìn)步
其實(shí)，oled最早是日系廠商的技術(shù)，三星只是后來(lái)者，但是現(xiàn)在大家知道的都是三星
技術(shù)一日千里，不進(jìn)則退。
但是三星手機(jī)自己對(duì)色彩的管理很有問(wèn)題，沒(méi)有優(yōu)化好針對(duì)72% ntsc色域的照片在oled上面色彩管理的問(wèn)題，所以有人反應(yīng)偏色，其實(shí)從技術(shù)角度，SAP屏幕是應(yīng)該有絕對(duì)優(yōu)勢(shì)的，只是沒(méi)有優(yōu)化好。
現(xiàn)在炒得很熱的IPS類(lèi)屏幕，其實(shí)因?yàn)楸彻鉀](méi)優(yōu)化的關(guān)系，色彩還不如前幾年SHARP的一些屏幕。
所謂的 SLCD，不過(guò)72%的ntsc色域，比一般液晶屏幕耗電，也不如前幾年的SHARP。
TFT其實(shí)是個(gè)大概念，現(xiàn)在所有屏幕都可以歸到TFT上面，IPS僅僅是TFT里面一類(lèi)的一小類(lèi)，這兩個(gè)概念是不能對(duì)立的。
