價格差3倍性能差不少!揭祕手機高刷屏背後,可別被忽悠了

別被效果圖忽悠了。同樣頻率的高刷屏,LCD 和 OLED 真的不是一回事。

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90、120、144 Hz ……從去年的一加 7 Pro 開始,安卓手機掀起了一次高刷新率屏幕的軍備競賽。上到萬元旗艦,下到2K入門,屏幕刷新率一樣的兩款手機,觀看體驗真的一樣嗎?

事情要從上電開始說起……

同樣是 120 Hz ,兩種技術的屏幕效果卻有很大差別。除了看刷新率,屏幕的“響應時間”也是一個非常重要的參數。要說明白這個事兒,咱還得先扯點基礎知識。

別慌,真的很簡單。

雖說名字是叫“液晶屏”,但液晶本身並不發光。每塊 LCD 屏都由一個鋪滿全屏的背光板、液晶、三原色濾色鏡,以及包裹著前兩樣東西的,一對互相垂直的偏光片組成。

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(實際產品肯定更復雜,這是一個簡化的情況)

光線從背光板出發,先經過第一個偏光片,變成具有方向性的偏振光。接下來,偏振光經過液晶、濾光片,最後到達第二張偏光片。

如果你的高中物理還沒完全忘光的話……偏振光是有方向性的。它有點像是胡椒瓶的蓋子:如果偏振光的方向跟偏振片平行,那這束光就能穿過去。反之就會被擋住。如果方向只有一點點重合,那能通過的光也就只有一點點。

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這就輪到中間的液晶層發揮作用了。通過改變液晶兩側施加的電壓,可以控制液晶分子扭轉的程度,從而控制偏振光的方向。換句話說,LCD 的每個次像素,都相當於一個水龍頭。對像素施加電壓,約等於把水龍頭擰開*。電壓越高,開得越大,對應的子像素也就越亮。光線再透過上面的濾光片,屏幕就顯示出了顏色。

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(一塊被拆解的 iPhone 4 屏幕)

*實際上對某些液晶面板來說這個過程是反過來的:這種屏幕上的液晶盒兩側是一對刻有凹槽的配向片。片上凹槽互相垂直,讓中間的液晶分子自然排列成螺旋形。這種像素不加電時是透光的。如果加電,液晶會在電場作用下排成一列。偏振光不被扭轉,反而呈現黑色。

好了,這就是LCD屏的工作原理。但這跟高刷新率的顯示效果又有什麼關係呢?

動態看不清?先彆著急揉眼睛

當然有關係。

LCD 的高刷屏效果不夠好,是因為液晶做的這個“水龍頭”擰的不夠快。跟水龍頭一樣,液晶光閥的開啟和關閉也需要時間。早期 LCD 顯示器的黑白響應時間大概 12ms 左右,新一點的電競顯示器可以做到 6.7 ms 。

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按 120 Hz 刷新率計算,每幀的顯示時間只有 8.33 ms 。如果屏幕響應速度不夠快,就會出現下一幀已經開始顯示,而上一幀畫面卻還沒完全消失的現象。表現出來,就是 LCD 拖動畫面時顯得更模糊。

這就是 LCD 屏幕看起來跟 OLED 之間最大的區別:殘影。

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(OLED、LCD拖影情況對比,來自displaymate)

更麻煩的是,不同條件下液晶的響應時間並不一樣。在不同的亮度之間切換、甚至從亮變暗和從暗變亮,要花的時間都不一樣。一般來說,黑白響應時間最長,灰階響應時間相應會比較短。這也意味著對液晶屏來說,純白/純黑背景下顯示文字時拖影可能格外嚴重。

作為對比, OLED 就沒有這麼多複雜的結構。它的每一個子像素,都是一顆小小的燈珠。沒電就滅,來電就亮,越電越亮。實際測試中頂級 OELD 屏幕可以達到 0.1 ms 的響應時間,高刷新率下畫面更乾淨。

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(一片被拆開的 iPhone X 屏幕)

在手機上,LCD 和 OLED 屏幕也有相當大的區別。以 紅米 K30 5G ,一加 8 Pro 和 iQOO neo 3 三款均具有 120 Hz 模式的手機為例,滑動瀏覽和拖影測試的效果分別是這樣:

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和這樣的:

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專業設備的測試結果也能看出明顯區別。以 notebookcheck.net 對紅米 K30 5G 、iPad Pro ( 2018 年、11 吋款)和 一加 8 Pro 三款產品所做的測試為例,前者的黑-白-黑響應時間需要32.8 ms,iPad Pro 也要36 ms。而 OLED 屏的一加 8 Pro 只有……7ms。

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(一加 8 Pro)

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(紅米 K30 5G)

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(iPad Pro)


好在還有補救辦法。

有種技術叫OD 過驅動,簡單來說就是在要翻轉的像素上,短暫地給施加一個比正常值更高的電壓。使的勁兒更大,閥門轉得更快,響應速度也就上來了。

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那麼……古爾丹,代價是什麼呢?

市面上大多數“電競顯示器”都搭載了類似於 OD 的技術。但是這種大力出奇跡的方法,非常考驗廠商的調教功力。OD 開啟後灰階響應時間(兩種特定灰色之間的切換速度)甚至可能劣化——跑過頭了還得再掉頭回來嘛。

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只有精準調節過的電壓和波形,才能起到最好的效果。如果為了數據好看加了過大的驅動電壓,反而會讓運動物體後方出現亮色的“鬼影”。

非OLED不買?倒也不必

總之,好的 LCD 高刷屏未必會讓你看到明顯拖影。這一要看面板質量,二要看廠商願不願意花心思調教。但在今年普遍“LCD=降低成本”的大背景下,很難說會有多少廠商願意在這方面投入精力。

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不過 OLED 也不是完全對拖影免疫。驅動電路設計、甚至人眼本身的運動跟蹤等等,都會讓屏幕“看起來有拖影”。不管是 LCD 還是 OLED ,設計一塊好屏幕,都是一項繁雜的系統工程。

高刷手機必須認準 OLED ?倒也不必。正所謂沒有什麼產品是不香的,如果有,那就是價格還不夠低。花三分之一的錢買到 70% 的體驗,細想想倒也挺划算


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