泰尔实验室专家解读 三星Galaxy S21 5G系列屏幕面面观？

智能手机已经是现代社会极其重要的个人终端设备，深入人们生活的各个方面。屏幕作为智能手机和用户最直接的互动媒体之一，越来越受到消费者的重视。数据显示，人均每天使用手机超过6小时，观看屏幕已成为最高频率的使用场景。此外，由于疫情的关系，人们使用手机的时间也在上升，手机画面带来的交互体验和能否保护眼睛也成为人们关注的基础问题。

众所周知，三星一直是高质量屏幕行业的领导者，不仅率先推出AMOLED屏幕，还在三星系统内完成了从显示技术、屏幕材质到手机设备方面的闭环优化，为用户提供高水平的观看体验。本次新推出的三星GalaxyS21、5G系列手机也传承了三星一贯的屏幕优势，创造性地开发了最新的显示技术。

以优异的屏幕表现，三星GalaxyS21、5G系列获得国内外权威评价机构认证。国际方面，三星Galaxy、S21、5G系列手机屏通过VDE显示效果认证、SGS护眼效果认证。在国内三星Galaxy S21 Ultra 5G凭借过硬的基础素质，优秀的可视效果、色彩呈现，优异的护目效果及触控效果，更获得了中国泰尔实验室颁发的手机屏幕五星证书。

从各种认证上能够充分证明三星Galaxy S21 5G系列屏幕的过人之处，而这块屏幕具体好在哪里，我们继续往下看。

我们每天面对的屏幕实际上是由一个个像素点组成的，当显示特定画面的时候，屏幕上的像素点便会各司其职，根据各自在屏幕上不同的位置，展现所需的明暗和色彩。举个简单的例子，就像我们运动会上的方阵一样，把一些颜色的品牌有序地分配给方阵中不同位置的人，最终在观礼台上看到整个方阵，就会出现想要表现的完整图案。

当然，与方阵不同，平时很难用肉眼看到屏幕上的像素点，但在专业设备下，屏幕多由红、绿、蓝三种颜色的子像素构成(也有使用RGBW的液晶屏幕)。泰尔实验室五星画面认证中提到的钻石排列，即画面像素排列的方式(如下图所示)。通过扩大的照片，可以个子像素构成的图案，看起来像钻石切割的图案。

在我们熟知的几种屏幕材质中，传统的LCD屏幕大多采用标准的RGB排列方式，但OLED屏幕由于目前各种子像素的材料不同，发光材料的寿命也不同。直接沿用标准RGB排列方式，很难解决材料寿命不一致的问题，因此需要采用增大子像素面积、降低单位面积发光强度的方法进一步优化。由于子像素的面积不同，子像素的单词排列不能构成像素，需要权衡屏幕的材料寿命、颜色的正确性和清晰度等因素，规划合理的子像素排列方式。另外，在保证各子像素的寿命一致性、屏幕不偏色的情况下，尽量提高显示清晰度。因此，在最终权衡各种利弊后，钻石排列的解决方案诞生了。

关于大家关注的高分辨率和高刷新率，在这里以三星GaxyS21Ultra5G为例。知道这部手机的人知道屏幕分辨率达到了WQHD，在最高分辨率下支持120Hz自适应更新率的同时开放，大大满足了市场和消费者对高级旗舰的期待。那么120Hz自适应刷新率是什么呢?与很多机型采用的直接开启120Hz刷新率不同，自适应刷新率是指屏幕的最高刷新率可以达到120Hz，并可以根据不同的应用场景自适应调整刷新率。当然，刷新率越高也就可以更有效地保障显示画面的流畅度。

在这里依旧通过举例来和大家分享高刷新率与低刷新率的区别。比如我们手里有一本120页的动画翻页书。然后找两个人翻书，其中一个速度快，每秒可以翻120页，一秒钟就可以翻完这本书，另一个速度慢，每秒只能翻60页，必须翻两页才能翻一秒钟，第二个人翻书时，每两页后面的一页也被遮挡，显示不出来

这样，为了追求流畅的画面动态效果，高刷新率应该在广泛应用的手机上，但实际上对手机来说，在能源消耗方面必须付出代价。也就是说，手机的电量在高刷新率的状态下消耗得更快。但是，如果更新率可以根据显示内容进行动态自适应调整，则不需要更高的更新率，可以节约更多的电力。例如，在播放静态图像、看新闻、小说等文字内容与画面流畅性无关的内容时，可以适应调整到能源消耗。

除此之外，三星Galaxy.S21Ultra.5G自适应刷新率屏幕采用的是最新的LTPO，即低温多晶氧化物。被认为是现在实现高刷新率，兼顾低功耗的有效方法。从技术专利文件来看，开发者_开发问答LTPO需要在低温多晶硅(LTPS)的基础上再建立一个氧化物层，即在同一像素中集成了低温多晶硅(LTPS)和氧化物(Oxide)两个薄膜晶体管(TFT)设备，同时具有LTPSTFT技术驱动力强和OxideTFT技术漏电小、功耗低的优点，实现了更高的电荷转移率。另外，LTPO还具有低功耗特性。有数据显示，LTPO可以节省5-15%的电量，因此，在特定的高刷新率需求下，既保证了显示的流畅性又有利于降低能耗。所以回到三星Galaxy S21 Ultra 5G上，我们可以理解为，其屏幕不仅能够为我们提供优质的视觉体验，同时还可以有效降低功耗，从而帮助续航时间更加持久。

尽管我们有了好的屏幕，但是对于消费者而言，长时间地观看屏幕仍然会对眼睛的健康不利。对此，屏幕的护眼能力也慢慢成为厂商研发的重点与消费者关注的焦点。众所周知，自然界的阳光被认为是最舒适的光源。这主要是因为自然日光谱连续，没有突然的尖峰，各波长的能量分布比较均匀，所以我们的眼睛适应了。但而，在终端设备中，屏幕大多由红色、绿色和蓝色像素组成，光谱在红色、绿色和蓝色带有尖端，蓝色带的峰值往往是最高的，因此其能量峰值带来的健康风险逐渐引起人们的注意。

我们通常所说的蓝光是可见光中400至500纳米带的光成分。根据相关文献，当能量足够高时，415至455nm的短波长高能蓝光可引起视网膜黄斑病变，因此通常被称为有害蓝光。对于防蓝光，业界最普遍的方法是通过软件设置眼睛保护模式，利用算法降低蓝光部分的能量。由于蓝光成分总体下降，打开眼睛保护模式后亮度也会下降，产生一定程度的偏差。物理硬件防蓝光的方法通常是将蓝光带的峰值带移动到长波长方向，从峰值中移动有害蓝光带，降低蓝光中有害蓝光的成分。这样的解决方案在降低视觉健康风险的同时，有助于实现更合适的光谱分配，减少防蓝光功能引起的偏差，保证屏幕亮度和颜色恢复不受影响。