这次小米 18 Pro 系列,我最关注的还是硬件级防窥屏。它保留了上一代 Pro Max 的全 RGB 超级像素。
虽然这个产品已经卖了一年多了,但是其实很多人还是不知道超级像素到底是个啥。所谓超级像素,核心就是真 RGB:每一个逻辑像素,都有独立的红、绿、蓝三个子像素。TCL 华星对这项技术的公开介绍,用的也是 Real RGB。 拿已经公开结构图的小米 17 Pro Max 来看,红、绿是上下布置的近方形,蓝色是旁边交错排布的长条。蓝色长条有成对靠近的关系,整体并不是常见 LCD 那种三根等长色条并排。(图一)
很多手机 OLED 采用的典型 RGBG 排列,这个的原理是,绿色事每一个像素对应一个子像素,蓝色和红色对应半个:绿色比较密,红、蓝的独立采样点更少,显示时由相邻逻辑像素共同利用。这是对材料寿命、发光面积、制造间距和视觉特性的综合取舍;绿色发光效率更低一些,所以想要做到超级像素,首先要做到的,实际上是把绿色发光材料做好。
取舍当然有代价。假设屏幕有 N 个逻辑像素,完整 RGB 配的是 3N 个独立子像素;典型 RGBG 则是 N 个绿、N/2 个红、N/2 个蓝,加起来 2N 个。子像素数量折损率 =(3N − 2N)÷ 3N = 33.3%
这三分之一,算的是独立子像素数量,底层采样点少了是真实的,尤其红色、蓝色的细线和边缘,不会因为算法很努力,就凭空多出一套独立发光单元。超级像素的意义,就是补上这个硬件上的缺乏,相对于lcd的像素密度来说,它事没有折损的。所以,小米之前一直有做过自这么一个宣传:“1.5K 的超级像素,清晰度媲美传统 2K”
这个还真不是把形容词写得勇敢了一点。
拿 17 Pro Max 来算:它是 2608 × 1200,完整 RGB;对照一块明确设为 3200 × 1440 的典型 RGBG 屏幕,两边的子像素数量分别是: 2608 × 1200 × 3 = 9,388,8003200 × 1440 × 2 = 9,216,000前者还多出 1.875%。
*这一代,不仅是promax使用了超级像素,pro也吃上了这个红利。这是产学研深度协同的一个落地成果,优秀地平衡了功耗、显示效果和成本,而且到现在为止仍然没有人能跟进。
这次的小米18pro系列,除了全系用上了超级像素以外,还做了硬件级的防窥屏,这个也是一个特色优势的功能。18 Pro 系列的屏幕是怎么做的呢?它的思路是:把普通像素与防窥像素间隔安排。防窥像素左右有特殊微结构,限制大角度的侧向光线;开启防窥时,普通像素关闭,只让防窥像素继续工作。 理解它最简单的办法,是想象一盏灯两边加了遮光板:朝正面的光能出来,偏得太多的光撞到遮光结构,被挡住。旁边的人收到的光少了,辨认内容也就更困难。它降低的是侧面的可见性,正面看还是一样的。
*所以,软件的开关决定了屏幕的显示模式。在正常情况下,两组都发光,在防窥模式下,只有视角较窄的一组发光。当然,这个防窥模式不是没有代价的。对于防窥的显示区域来说:参与显示的采样位置少了,细节表现自然会受影响。还有就是,日常的使用情况下,可视角度会比常规屏幕略差一些(我觉得可以接受,谁会侧拿着手机看,那不伤眼睛吗。
对用户来说,这个功能的好处是,它事一个按需开启的功能。如果你用一个普通手机贴防窥膜,折损了亮度不说,一直防窥也无法调整。现在的硬件方案,在平时并不折损显示效果,在防窥开启的时候能够起到相同的功能。
地铁里保护一下聊天记录,回家看电影再关掉。我愿意在有需要的时候支付一点显示效果的代价,就像是在太阳底下变色的墨镜,用得到的时候很管用,用不到的时候,大家也可以接受它和普通眼镜的区别(比如卖得贵)
当然,这种防窥像素生产起来成本也并不低廉。三星公开过的一种实现方式,是把多层黑矩阵精密对齐,形成限制出光方向的结构。黑矩阵可以理解为面板里的遮光图案;上下几层开口共同限制光路,也能起到类似深通道的作用。类似微结构可以通过薄膜图形化来制造:涂布材料,用掩模曝光,再显影,把需要的图案留下。采用合适的光敏遮光材料,就能把“哪里透光、哪里挡光”做出来。OLED 本身也有类似的精密制造要求。大体上,是先做控制电流的 TFT 薄膜晶体管背板,再在电极之上形成有机薄膜发光器件,最后完成电极和封装。下层电路管每个点亮多少,上面的有机材料负责发光。手机 RGB OLED 常见的制作路线是真空蒸镀:加热蒸发源,材料分子逸出,经过精细金属掩模的开口,到达基板形成薄膜。
像素越密,这件事就越难。200 PPI 的像素节距约 127 微米,400 PPI 则是 63.5 微米;同样一块面积,横竖密度翻倍,需要安排的像素就变成四倍。这也是为什么,虽然市面上有了一些号称“两组像素切换、分辨率不折损”,但是实际上事在更低ppi的屏幕上实现了这样的功能。低像素密度可以给设计留出更宽松的空间,而把两套像素做在同一张屏幕里,成本又何止两倍。本质上,产品事卖给人的,不是用来做技术成果展的,产品真正要权衡的,是清晰度、视角、亮度、寿命、功耗、良率和售价,然后还要确保能卖出去,然后这个技术才能真正叫做服务于人。能在实验室做出来,能稳定量产,以及能放进这个价位的手机里,是三个不同的问题。目前先把功能做成一个真正有人使用的选项,再继续磨下一代的取舍,我觉得这条路本身没问题。



