一寸像素(一寸像素宽高尺寸是多少)

屏幕显示的精细度可能是部分用户购买手机时的一大指标,而辨别的精细度自然取决于屏幕分辨率和每英寸像素。经过前期的快速发展,手机主流屏幕分辨率规格大多维持在1080

屏幕显示的精细度可能是部分用户购买手机时的一大指标,而辨别的精细度自然取决于屏幕分辨率和每英寸像素。经过前期的快速发展,手机主流屏幕分辨率规格大多维持在1080P(400到403PPI)的水平,少数能达到2K甚至4K;除了分辨率和每英寸像素,像素排列也是影响屏幕精细度的重要因素。本文将盘点目前手机屏幕采用的像素排列方式。

一寸像素(一寸像素宽高尺寸是多少)插图

标准RGB排列

RGB是液晶屏上最常见的像素排列方式。它将一个像素分成三个子像素,并将它们并排排列。LCD背光模组的白光经过红、绿、蓝彩色滤光片的过滤,形成相应的红、绿、蓝RGB子像素排列。

当需要显示不同的颜色时,三个子像素分别发出不同亮度的光。因为子像素的尺寸非常小,所以它们会在视觉上混合成所需的颜色。

标准RGB像素排列

采用标准RGB排列的好处是每个像素可以独立显示所需的颜色,不需要像PenTile的屏幕一样借用相邻的子像素,所以显示精度不会打折扣。

五边形排列

目前在有机发光二极管屏幕上常见的RGB五分排列,因因子像素的菱形排列而得名。与标准RGB排列不同,PenTile排列的每个像素由红、绿、蓝、绿子像素组成,绿色像素完整,而红、蓝像素比传统RGB排列各减少一半,子像素总数减少三分之一左右。

三星Galaxy S5屏幕PenTile排列(来源:PhoneArena)

由于子像素的减少,以及每个像素不像标准RGB排列那样完全独立,因此在显示大量内容时需要借用相邻像素。因此,在需要显示精细内容时,同分辨率PenTile排列的屏幕与标准RGB排列屏幕相比,会存在精细度不够和字体颜色边缘的缺陷,同分辨率PenTile排列的屏幕实际每英寸像素约为标准RGB排列屏幕的80%。以目前常见的6.4英寸、2340 × 1080分辨率(FHD+)的有机发光二极管屏幕为例。按照标准的RGB排列,它的每英寸像素是403 PPI,但是用Pentile排列计算,它的实际每英寸像素只有324PPI。iPhone XR发布的时候,它的326PPI屏幕被很多人诟病。但是iPhone XR使用的是每英寸像素不打折扣的LCD屏幕,在精细度上其实和安卓阵营主流的1080P有机发光二极管屏幕是一个级别的。

一加2(LCD)和一加3(AMOLED)的屏幕精细度对比(图片来源:Pocketnow)

既然PenTile排列会影响精细度,为什么以三星为代表的有机发光二极管屏会采用呢?这主要是基于使用寿命。众所周知,有机发光二极管屏幕的每个子像素都可以独立发光,但蓝色有机发光二极管的发光效率低于红色和绿色,这使得蓝色像素需要使用更高的电流才能达到相同的发光强度——这意味着蓝色像素的衰减速度更快,这也会加速“烧屏”现象。在五边形排列中,每两个像素共享一个绿色子像素。这使得蓝色有机发光二极管的面积更大,同时也带来了更高的面板开口率。这样,实现相当大的发光强度所需的电流减少,从而延缓衰减速度并延长面板的寿命。事实上,三星早期在Galaxy S2上使用了标准RGB排列的SuperAMOLED Plus屏幕(诺基亚Lumia 900也使用了相同排列的AMOLED屏幕),但这确实证明了会加剧烧屏的事实,此后就不再使用了。

此后,弥补PenTile排列精细度下降的办法就是将分辨率,也就是总像素数,暴增至2K。像素数量上去了,精细度自然会提高,所以有“没有屏幕就没有2K”的说法。

目前三星的旗舰机型都采用了2K分辨率的AMOLED屏幕。

当然PenTile排列也有通过减少子像素数量来节省成本和电量的考虑,但主要是基于使用寿命。

RGB三角形排列

今年8月份发布的坚果Pro 2S,采用了国内厂商维信诺供应的有机发光二极管屏幕,类似于此前鲜有报道的厂商维信诺。这块屏幕还采用了以前少见的RGB Delta像素排列。

乍一看,这种屏幕像素排列与PenTile相似,但红绿蓝子像素数量相同。但是,与标准的RGB排列相比,三种颜色的子像素数量减少了三分之一,每个像素以R-G、G-B或B-R排列,六个子像素共享一个周围的子像素。与PenTile相比,每英寸的实际像素进一步减少,仅为标准RGB排列的70%左右。

所以坚果Pro 2S这种1080P分辨率的屏幕也会出现显示精细度不足,字体边缘有色边的问题。

RGBW安排

RGBW排列类似于标准的RGB排列,在LCD屏幕上也很常见。不同的是,在每两个像素上,使用白色子像素而不是蓝色子像素,因此RGB和RGW的排列水平交替。

华为Mate 10采用RGBW排列的2K液晶屏(图片来源:GSMArena)

增加白色像素的目的是为了提高屏幕的亮度。除了最大亮度之外,LCD屏幕通过提高整体背光亮度来亮屏,因此在相同的显示亮度下,RGBW排列的屏幕将比标准RGB排列的屏幕具有更低的功耗。当然,缺陷也很明显。由于蓝色子像素减少了一半,在显示彩色内容时,RGBW排列的屏幕偏色会增加,而精细度会减弱。RGBW排列的屏幕早期出现在索尼的LT22i上,但近两年华为的旗舰机型,如Mate 10、Mate 20、P20等都有广泛应用。LG今年的旗舰G7也采用了这项技术。

RGB S条排列

这种排列的屏幕曾经在三星的旗舰Galaxy Note 2上短暂出现过。和标准RGB一样,单个像素被等分为红、绿、蓝三个子像素,只不过三个子像素不是并排的,而是蓝色子像素垂直排列,红色和绿色子像素水平排列。

后来这种屏幕像素排列也出现在了AMOLED屏幕的Apple Watch上。

LCD和有机发光二极管是目前主流的两种屏幕材质,你看到的手机几乎都是用这两种材质中的一种。而像TFT,IPS,AMOLED,PMOLED这些什么样的屏幕,都是基于这两种材料的增强技术。购买时只要记住这一点,就可以避免被复杂的屏幕归类为“吹出”。

事实上,现在大多数手机屏幕都采用了不同的技术来增强屏幕效果,但陌生的术语往往会让用户感到困惑。所以在这里,让我们回到液晶显示器和有机发光二极管和手机屏幕。

至于液晶屏的结构,没什么大不了的,就是两块“玻璃”中间夹了一层液晶层,下基板上放了一个薄膜晶体管,上基板上放了一层滤色层。在电压的作用下,中间的液晶层会产生不同的光特性,最后投射时会透过彩色滤光层产生不同的颜色。

另一方面,有机发光二极管(发光二极管)具有自发光的特性,具有非常薄的有机材料层。当电流通过时,这些发光二极管可以独立发光。

你可以简单理解为,液晶就像看皮影戏。“光源”是指演员在幕后,中间隔着一层膜,而有机发光二极管是直接在演戏,演员可以直接用自己的眼睛看到。

LCD的光源是固定的,不能单独发光。如果要显示黑色,液晶无法完全遮挡光源,视觉上会出现白色。

那么,有机发光二极管比LCD好吗?事实并非如此。虽然有机发光二极管屏幕的色彩非常出众,但它在屏幕闪烁和像素表现方面有很多缺点。

其实这个锅还得从它的像素排列说起。毕竟屏幕画面是由一个个像素组成的,它们的不同排列有不同的效果。

在像素连接中有许多像素排列和分类。

我之前说过,我们手机上的图片都是由像素组成的,一个像素由三个子像素(RGB)组成,由不同的亮度形成不同的颜色。

在RGB中,R代表红色(rad),G代表绿色(Green),B代表蓝色(Blue)。这三种颜色的任何组合都可以构成我们日常看到的所有颜色。

和RGB各有256级亮度(从0到255),我们也称之为灰度值。手机里的灰色是亮度低的白色,但是在更亮的白色映衬下看起来是灰色的。

有朋友会问,既然LCD屏和有机发光二极管屏都是RGB像素组成的,那么有机发光二极管像素怎么有几种排列方式呢?

这是因为有机发光二极管要求每个像素自身发光,不同颜色的像素由于材料不同发光寿命也不同,其中蓝色像素的寿命最短。这也解释了为什么几年前,我们经常听到使用有机发光二极管的手机出现烧屏、红屏等问题。

为了解决这个技术问题,制造商增加了单个蓝色像素的面积,从而延长了蓝色像素的寿命。同时,为了让不同像素的寿命趋于平均,部分像素的面积也会缩小。

然而,我们常见的有机发光二极管像素排列一般包括Pentile排列(简称P-row)和菱形排列。虽然风格不同,但都只有两个像素,需要相邻像素的帮助才能正常成像。

以下密集恐惧症慎入:

顶部五分之一(图片来自维基百科)和底部菱形。

上三角排列,下BOE排列。

虽然上述排列的像素排列风格不同,但大多数方案都集中在发光时间长但寿命相对较短的红蓝像素上。

在绿色像素的处理上,厂商有不同的解决方案。有些厂商通过放大绿色像素来增加屏幕的整体亮度,有些厂商通过拆分绿色像素来增加像素密度,使屏幕看起来更加细腻。

从目前的效果来看,三星的Super AMOLED依然显示效果最好,这与其均匀的菱形排列有相当大的关系,类似于传统的RGB像素排列,在字体边缘显示效果更锐利。

但是,这种借助相邻像素的方法也会给字体带来色彩边缘参差不齐的问题:

菱形像素排列和三角形排列

具有RGB排列的LCD屏幕

这种情况在一个字体的边缘特别常见,因为这种排列总是需要相邻像素的帮助才能形成图像,所以它重新点亮了本该熄灭的边缘子像素。

虽然这样可以保留图像,但是我们看不到纯粹的边缘细节,而是有彩色边缘和锯齿状边缘。相比RGB的排列,这种成像效果无疑要粗糙很多。

RGB排列

RGB阵列的三个子像素可以充分显示,画面显示效果自然清晰,非常细腻。但这并不意味着它是完美的。拖影现象,颜色比较平,速度慢,一直为人诟病。

除了这种常见的排列方式,它还有不同的变体风格:

RGBW是在RGBG(绿色像素较多的标准排列)的基础上,用白色像素代替绿色像素。这样做的目的是为了提高亮度,但是相应的色彩表现却要减弱很多。

比如LG的G7在采用RGBW排列后,将手机的峰值亮度提高到了1000尼特(1尼特=1 cd/m2),号称市场“最亮”,可见RGBW排列的光强度之强。

总的来说,虽然LCD和有机发光二极管因为厂商不同,技术上比较复杂,但是它们的根本属性并没有改变:

LCD:RGB像素排列可以保证子像素的充分显示和图像的自然。

有机发光二极管:两种像素需要通过相邻像素成像,成像后的图片颜色边缘参差不齐。

相信很多用户看完这里都有困惑。没想到有机发光二极管屏和液晶屏之间还有这么多门道。作为普通消费者,我们没有专业的设备和超人的“分享感”去观察。

所以,我们还是要回归体验。毕竟只有我们自己知道什么样的屏幕最适合自己。

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