显示层组成
LCD显示层相比OLED显示层结构更为复杂,我们先回顾下面这张在介绍触控层和OLED技术时候都出现过的图片。
 保护层、触控层和显示层
如上图所示,撇除保护层和触控单元/模块(触控层)以外,剩下的就是LCD显示层基本结构。
为了让各位读者更好地理解LCD屏幕多层结构,我们换一种角度解读。众所周知,LCD屏幕的液晶分子并不像OLED阵营的自发光二极管,所以必须拥有背光源将屏幕打亮,这就是上面示意图中最底层。
屏幕点亮之后,我们总不能让其经常处于常亮状态吧?这时候我们就需要使用两块偏光片对其进行阻隔。如上图所示分别有两层结构,分为水平偏光片和垂直偏光片,缺少任何一块都无法让液晶屏正确显示图像。说白了偏光片其实是为了遮挡光线正常通过显示屏的,水平偏光片阻隔背光源垂直方向射出光线,垂直偏光片阻隔水平方向光线。
 只有这三层结构的话光线无法穿过屏幕抵达人眼
问题来了,光线被完全遮挡住的话也不行,所以就需要加入液晶层引导光线偏转方向并疏通光路。当背光源需要将光线穿透多层屏幕结构抵达人眼的时候,液晶分子的排列方式十分重要。由于液晶分子排列方式我们将会在今后的文章中单独介绍,所以今天我们只挑选其中一种(TN排列)进行介绍。
 液晶分子偏转规律(此图片来自互联网)
如上图所示,液晶分子通过外加电压能够实现不同程度的偏转,从而控制光线的通路最终让显示屏点亮或者关闭,外加电压的驱动层就是薄膜晶体管(TFT),至此我们已经能够实现液晶屏点亮和关闭,通过TFT我们还能够进一步控制明暗程度,但是只停留在黑白两种颜色界面。平时我们看到的液晶屏幕可是彩色的哦,是不是还算少了一层结构?
 还差滤光层没介绍
从上图可以看出还有一层滤光层没介绍。这就是LCD屏幕相比OLED屏幕麻烦的地方,点亮屏幕和追加颜色都需要单独的层次负责,OLED屏幕可是一层结构搞定了这两个问题。
 LCD和OLED面板结构区别
我们看看滤光层原理,经常使用PS伙伴应该清楚RGB通道的概念,滤光层说穿了就是调色。当光线从背光源出发并先后经过上述几层结构之后,抵达人眼之前还会打在滤光层上面,另外上文提及到我们可以通过TFT控制LCD屏幕不同区域的明暗程度。滤光层上红、绿、蓝三原色滤光片不削减亮度100%被光线照射后,在屏幕外观上显示为白色。
通过TFT控制液晶分子偏转,直到两层偏光层相互遮挡光线,这时候滤光层三原色滤光片依然存在,只是亮度变得十分暗让人眼已经很难分辨出来,所以就会以为是黑色。需要注意的是,这时候的背光源还是工作状态,和OLED自发光二极管原理不同,所以显示黑色的时候功耗还是没有降下去,只是偏光层遮挡住背光源的光线而已。
如果只是显示白色和黑色,不加入滤光层也能够做到。加入滤光层最主要作用是显示其它的颜色,举些例子,我们把绿色和蓝色两种滤光片背后的光线遮挡住,这时候只有红色滤光片有亮度值,显示屏整体外观显示为红色。如果我们只将蓝色滤光片背后的光线遮盖住,这时候只剩下红色和绿色滤光片背后有亮度值,根据色彩原理知识红色和绿色组合起来就是黄色,所以屏幕整体显示为黄色。当我们尝试将蓝色滤光片背后光线的亮度逐渐提升,这时候屏幕的整体颜色又开始发生变化。
至此,LCD屏幕每一层结构都和各位读者简单介绍了一下,有些地方可能不太严谨,主要是为了更容易理解这些枯燥的概念原理。
为什么iPhone在未来有机会用上AMOLED屏幕?
要解答这个问题,我们必须先从下面这张不同规范的色域图开始聊起。
 sRGB、Adobe RGB和NTSC色域(此图片来自互联网)
sRGB:惠普与微软于1977年共同开发标准,一般应用于网页显示,苹果大部分电子设备基本上都是遵循这种标准设计的。
CMYK:和sRGB不同的是,CMYK色域更多用于出版业和印刷领域。和sRGB相比各有优势,CMYK能够显示更多的绿色和蓝色,而sRGB能够显示更多的绿色和黄色。
Adobe RGB:Adobe公司推出的色域标准,相比sRGB具有更宽广色彩空间,同时涵括CMYK色域,主要用于印刷行业。
NTSC:由美国国家电视标准委员会(National Television System Committee)制定,主要用于影音、TV等领域。需要注意的是,上图的NTSC色域只显示了92%区域,所以看上去相比Adobe RGB覆盖的色域更少,100%的NTSC色域所覆盖的面积其实是超越了后者的。
随着近年来Android阵营那些手机不断向iPhone发出挑战,sRGB色域已经不能满足他们的军备竞赛,现在的手机屏幕动不动就99%的sRGB色域,大伙都将注意力集中在Adobe RGB和NTSC色域。还记得之前我在介绍LED显示屏时候提及到AMOLED阵营那些旗舰机在上述这两项指标上成绩十分彪悍,轻松就能突破90%的Adobe RGB和NTSC色域。
15年下旬开始,外界不断爆料今年iPhone 7或者明年的iPhone 7s将会搭载AMOLED屏幕。众所周知苹果设备一向以色彩还原准确著称,轻松就能突破90%的Adobe RGB和NTSC色域的AMOLED屏幕普遍发色都很浓艳,为什么苹果会看得上呢?我们先看看外界公布的一些数据。
三星Note 5相比iPhone 6s Plus虽然在最大亮度上依然相差一段距离,但是经过几年时间的追赶,色温和色准上已经十分接近iPhone的指标,加上TouchWiz系统提供了屏幕模式选项给用户自行调节适合自己的屏幕显示效果,调节到相片模式和基本模式之后,AMOLED发色偏向浓艳的问题已经基本得到缓解。
如果三星把AMOLED屏幕出售给苹果,或许就会默认使用基本模式进行调校,让iPhone 7看起来和iPhone 6s Plus所达到的sRGB色域等指标类似。色域问题解决了,接下来就是享受AMOLED屏幕带来的好处,低功耗和轻薄是LCD阵营屏幕暂时所不能比拟的优势,起码少了上文所说的背光源和TFT之类的结构。
愿景是美好的,现实却是骨感的。三星AMOLED屏幕虽然在这几年提高了产能,但是面对iPhone惊人的订单量估计过不了苹果的风险评估。另一方面,iPhone 6s上的3D Touch可是在iPhone 4时候就已经开始秘密研发,长达5年试验时间最终才推出市场。以小见大可以看出苹果公司对于新技术和新功能的引入还是比较保守的,iPhone SE本来是个比较好试验AMOLED屏幕是否能够撑起大旗的机会, 但是苹果也没有利用起来,果粉希望在iPhone 7上面一步到位上AMOLED屏幕估计有点悬?
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