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，并深入到人们生活中的方方面面。屏幕作为智能手机与用户最直接的交互介质之一，也越来越被消费者所重视。有数据显示，人均每天手机使用时长已经超过6小时，而观看屏幕已经成为最高频的使用场景。除此之外，由于疫情的关系，人们使用手机的时长也逐步攀升，所以，手机屏幕带来的交互体验，以及是否能为眼睛提供保护，也成为了人们愈加关注的基础问题。

众所周知，三星一直以来都是高品质屏幕行业的领导者，不仅率先推出AMOLED屏幕，更在三星体系内完成了从显示技术、屏幕材质到手机设备端到端的闭环优化，并以此为用户提供高水准的观看体验。这次全新推出的三星Galaxy S21 5G系列手机也传承了三星一贯的屏幕优势，并创造性地开发了多项最新的显示技术。

凭借优异的屏幕表现，三星Galaxy S21 5G系列获得了国内外权威评测机构的认证。国际方面，三星Galaxy S21 5G系列手机屏幕通过了 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，将几种颜色的牌子有序地分配给方阵里不同位置的人，最终在观礼台上看整个方阵，就会显现出想要表现的完整图案。

当然，不同于方阵，平时我们用肉眼是很难看出屏幕上一个个像素点的，但如果是在专业设备下则可以看到屏幕大多是由红、绿、蓝三种颜色的子像素组成(也有一些液晶屏会采用RGBW)。而在泰尔实验室五星屏幕认证中提到的“钻石排列”，也就指的是屏幕子像素排列的方式(如下图)。通过放大后的图片我们可以观察到，各个子像素组成的图案，看起来就像钻石切割出来的花式一样。

在我们熟知的几种屏幕材质中，传统的LCD屏幕大多是采用标准RGB排列方式，但OLED屏幕由于目前各色子像素的材料不同，因此发光材料的寿命也不同。如果直接沿用标准RGB排列方式，难以解决材料寿命不一致的问题，所以就需要采用加大子像素面积，降低单位面积发光强度的方法来做进一步优化。由于子像素面积不同了，也就不好再将子像素一字排开组成一个像素，而是需要权衡屏幕的材料寿命、色彩准确性和清晰度等因素，规划一个合理的子像素排列方式。并且要在保证各子像素寿命一致性、屏幕不产生偏色的情况下，尽量提升显示清晰度。所以最终在权衡了各项利弊后，诞生了“钻石排列”的解决方案。

关于大家都非常关注的高分辨率与高刷新率，在这里我们要用三星Galaxy S21 Ultra 5G来举例。已经了解过这款手机的人都知道，其屏幕分辨率达到了WQHD+，而且在最高分辨率下支持120Hz自适应刷新率同时开启，很大程度上满足了市场与消费者对于一款高端旗舰的期待。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。然后找两个人来翻书，其中一个人的速度快，每秒能翻120页，那么1秒内能正好能将该书翻完;而另一个人速度慢，每秒只能翻60页，必须两页一翻才能在1秒内翻完，这样一来第二个人翻书时每两页中的后面一页也就被挡住，导致显示不出来，在视觉效果上看，画面的流畅度就会不如第一个人。

这样看来，为了追求流畅的画面动态效果，高刷新率应该被广泛应用的手机上才对，但其实这对于手机而言，却要在能耗方面付出一些“代价”。也就是说，手机的电量在高刷新率状态下会消耗得更快。但如果刷新率可以根据显示内容进行动态自适应调整的话，我们就可以在不需要高刷新率的情况下节省更多的电量。比如，在播放静态图片或看新闻、小说等文字内容等不涉及画面的流畅性的内容时，就可以自适应调整至相对较低的刷新率，从而降低能耗。

除此之外，三星Galaxy S21 Ultra 5G自适应刷新率屏幕采用的是最新的LTPO ( Low Temperature Polycrystalline Oxide ) 技术，也就是低温多晶氧化物。它被认为是现今实现高刷新率并兼顾低功耗的一种有效途径。从工艺专利文件来看，LTPO 需要在低温多晶硅(LTPS)的基础上再建立一个氧化物层，也就是说在同一个像素中集成了低温多晶硅(LTPS) 和氧化物(Oxide)两种薄膜晶体管(TFT)器件，从而同时具有LTPS TFT 工艺驱动能力强和 Oxide TFT 工艺漏电小、功耗低的优点，实现了更高的电荷迁移率。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，自然界的日光被认为是让人眼最为舒适的光源。这主要是因为自然日光光谱连续，无突兀的尖峰，各个波长的能量分布比较均匀，所以才让我们的眼睛较为适应。但是在终端设备上，屏幕大多由红、绿、蓝子像素组成，光谱在红、绿、蓝波段存在尖值，并且蓝光波段峰值往往最高，所以其能量峰值带来的健康风险逐渐引发了大家的关注。

关于我们通常说的蓝光是可见光中400至500纳米波段的光成分。根据相关文献，在能量足够高的时候，415至455nm的短波长高能蓝光能够引发视网膜黄斑病变，因此通常被称为有害蓝光。而对于防蓝光，业界最普遍的做法是通过软件设置“护眼模式”，利用算法来降低蓝光部分的能量。由于蓝光成分占比整体下降，往往在开启护眼模式后亮度也会有所下降，并产生一定程度的色偏。而物理硬件防蓝光的做法，则通常是将蓝光波段的峰值波段向长波长方向移动，峰值移出有害蓝光波段，从而降低蓝光中“有害蓝光” 的成分。这样的解决方案在试图降低视觉健康风险的同时，更有利于实现更适当的光谱分配，减少因防蓝光功能造成的色偏，既起到护眼的效果，又保证了屏幕的亮度及色彩还原不受影响。

物理硬件防蓝光在达到护眼的同时不会影响屏幕色彩还原

前面说了屏幕“钻石排列”、自适应刷新率以及护眼方面的诸多优势，在屏幕效果方面，三星Galaxy S21 Ultra 5G也有着一流的表现。用户想了解更多的话，比如在屏幕色彩表现的广度上，可以参考屏幕的色域空间，更广的色域空间说明屏幕能够表现更丰富的颜色;在屏幕色彩的真实性方面，可以参考屏幕的颜色还原特性，与所要展示的实际色彩差距越小，就越能还原真实场景;在空间一致性上，可以参考色彩均匀性指标，也就是屏幕不同位置存在的色彩表现差异等等。

综上所述，三星Galaxy S21 Ultra 5G在显示效果和护眼方面采用了大量的黑科技。不仅为消费者带来了良好的显示效果，同时在护眼方面也有着非常优异的表现。所以，如果想要了解当今一流屏幕带来的出色体验，选择三星Galaxy S21 Ultra 5G即可拥有。