2024年,手機圈颳起了「復古」風潮。發佈許久的蘋果靈動島,經過各家安卓廠商重新設計和優化,這項功能突然爆火。
其實不只是靈動島,AOD全天候顯示也在今年莫名其妙的火了。榮耀Magic 6系列是國產屏幕首個實現該功能的產品,同時也是安卓手機首次實現。
全天候全屏熄屏顯示功能可以常亮壁紙或照片,用戶可以隨之查看日期、時間和各種最新消息。
按照官方的說法,依託於8T LTPO實現了高畫質、低功耗的全場景1Hz顯示。
隨後,華爲Pura 70系列也支持了全天候顯示功能。
今年第三家國產手機廠商,跟進全天候顯示功能的是小米。隨着小米 15系列的發佈,全屏息屏顯示功能也一同亮相。
除此之外,三星也在OneUI 6.0版本中加入了全天候顯示功能。
儘管各家廠商對這項功能的叫法不同,但是其實現原理和現實效果是一樣的,都是能夠以低亮度、低功耗持續顯示圖片、通知、照片、時間和日期。
看到這裏,或許會有朋友提出這樣的問題,這不是蘋果的全天候顯示嗎?iPhone 14 Pro系列早就有了,都是蘋果玩剩下的。
AOD,蘋果不是第一個?
其實不然,蘋果並不是第一個在手機上使用AOD的廠商。
AOD全稱爲「Always On Display」,中文翻譯是常亮顯示。AOD應用於手機,其實最早可以追溯到功能機時代,當時的諾基亞手機採用了一種獨特的半反半透的陽光屏幕結構,可以做到待機時關閉屏幕背光,只顯示時間和日期。
智能機時代,LG在2015年發佈了V10,實現了在LCD屏基礎之上支持AOD顯示。AOD意味着屏幕背光需要常亮,而LCD屏無法自發光,需要依靠背光層,所以打開時整個屏幕一起亮,關閉時整個屏幕一起滅。
LG爲了實現AOD顯示,專門在其背光板上做了一個可以獨立電量的發光區域,從而做到類似OLED屏的信息顯示。
需要注意的是,AOD顯示並非OLED屏專屬,LCD屏也能通過「取巧」的方式實現類似的效果。
在全天候顯示功能出現前,市面上安卓手機實現AOD顯示的方式,都是點亮OLED屏的部分像素,用來簡單顯示時間、日期和動畫小掛件,這類AOD顯示可以統稱爲熄屏顯示。
而像iPhone 14 Pro上的AOD顯示,是點亮整個OLED屏,蘋果將其稱之爲「全天候顯示」。
沒有LTPO就沒有現在的全天候顯示?
蘋果之所以能夠在iPhone上實現全天候顯示,是因爲LTPO技術。
LTPO是蘋果開發的一種顯示技術,LTPO全稱爲Low Temperature Polysilicon Oxide,中文譯名爲低溫多晶硅氧化物。
早在2018年,就有媒體曝出蘋果正在嘗試量產LTPO屏幕。1年後,蘋果發佈了Apple Watch Series 5,正式搭載了基於LTPO的OLED屏,可以將屏幕刷新率從60Hz降至1Hz,並且進行常亮顯示,待機時長可達18小時。
蘋果的LTPO技術是將LTP(低溫多晶硅材料)與IGZO材料相結合,因此在驅動電路中,既有LTPS TFT,又有IGZO TFT。
目前,市面上的安卓手機大多數採用的是基於LTPS的OLED屏,這種屏幕的特性是容易做成高刷新率,電子遷移率高,但是材料的漏電嚴重,增加了功耗。
而IGZO雖然電子遷移率低,但驅動電壓低。
作爲對比,LTPO不僅電子遷移率高,驅動電壓和功耗都很低,還可以將不更新的屏幕調爲靜止畫面。
而國產手機實現全天候顯示,其背後的功臣非8T LTPO屏幕莫屬。
8T中的T指的是晶體管,表示這部分電路包含8個晶體管。與7T LTPO相比,8T LTPO增加的這一組像素復位晶體管電路,不僅提高了像素更新頻率,還帶來了三大特性。
對比7T LTPO的120Hz,8T LTPO最高的像素更新頻率爲360Hz,可以讓顯示畫面更加穩定流暢。
8T LTPO的第二大特性是可以刷新率直接切頻,1Hz刷新率下,無需中間過渡,可以屏幕刷新率直接提升到120Hz。
最關鍵的地方在於8T LTPO支持全場景1Hz可變刷新率,可以實現iPhone那樣的全天候顯示。
雖然7T LTPO屏幕也支持最低1Hz刷新率,但是其像素復位頻率只有一次,畫面容易閃爍,所以7T LTPO屏幕只能在高亮度下開啓1Hz刷新率,低亮度下只能實現10Hz和30Hz。
全天候顯示不會燒屏?
衆所周知,現在的手機都是在OLED屏基礎之上實現全天候顯示,由於OLED屏使用的是有機材料,其像素點壽命會隨着時間的推移出現亮度衰減,當屏幕某一區域長時間顯示固定畫面時,這一區域的像素點亮度衰減速度就會比其他顯示區域更快,導致屏幕上出現無法恢復的暗斑,這種現象被稱之爲「燒屏」。
爲了避免燒屏,以往的安卓手機的AOD都是通過點亮OLED部分像素,大幅降低亮度,並進行週期性像素位移。
而蘋果的全天候顯示,因爲需要百分百點亮屏幕,所以無法做到像素位移和降低亮度。那麼問題來了,蘋果是如何規避燒屏的呢?
爲了緩解燒屏問題,蘋果想到的方法是「像素級屏幕燒屏補償」。爲此,蘋果還專門申請了專利,這項專利大概意思是通過監控屏幕可能發生的燒屏亮,可以導出燒傷增溢圖來補償燒傷效應。
簡單點來講,就是讓整個OLED屏燒起來,好的像素點燒多一點,差的像素點少燒一點,這樣一來,屏幕便可以燒得更加均勻。
除蘋果外,安卓這邊也有類似的方案。比如榮耀自研了OLED壽命補償算法,使得OLED屏幕壽命提升了5倍。榮耀顯示團隊聯合屏幕廠商和IC廠商,通過收集大量的屏幕老化數據,建立了AI化數學模型,可以準確預測各種場景下EL材料老化的程度,精確進行像素級補償,從而緩解OLED燒屏問題。
需要注意的是,不管是普通AOD還是全天候顯示,哪怕廠商做了很多預防措施,也只是緩解OLED燒屏,無法徹底解決。因爲每個用戶的使用習慣不同、手機屏幕不同批次間的質量也存在差異,而且防燒屏算法也會出現BUG,所以,手機開啓全天候顯示確實會有發生燒屏的風險。
全天候顯示等同於手機續航下降?
全天候顯示,單看名字都感覺很耗電。全天候就是需要手機屏幕一天到晚亮着,即使廠商們宣傳這項功能功耗極低,不會影響手機續航。但是,萬一廠商們玩文字遊戲,開啓全天候顯示後 ,手機續航暴跌怎麼辦。
關於這個問題,先說結論,開啓全天候顯示,手機電量確實會下降。
此前,海外一位博主對iPhone的全天候顯示進行了耗電測試。從結果來看,在開啓壁紙和全天候顯示的情況下,每小時大約額外消耗0.8%的電量;關閉壁紙並開啓全天候顯示,每小時大約額外耗電0.6%;開啓壁紙和全天候顯示1天的耗電量不超過20%。
不過,這些都是在極端場景下進行的測試,日常使用耗電量會更低,因爲蘋果有一套滅屏算法,當iPhone檢測到全黑環境時,比如將手機放入口袋,系統會判定iPhone處於閒置狀態,自動將屏幕關閉,此時全天候顯示就不會消耗額外電量。
安卓這邊,以榮耀Magic 6爲例,除了1Hz刷新率本身帶來的低功耗外,榮耀顯示團隊還提前規劃了DDIC(顯示驅動芯片),並基於IC架構,對靜態圖像最小系統方案進行優化,靜態顯示使用DDIC自刷新模式進行1Hz顯示,動態刷新時使用主處理器的小核心進行數據處理。
爲了實現功耗和顯示效果的完美平衡,榮耀還開發了系統圖像管理方案,保證時鐘和信息清晰可見,並可根據不同畫面智能降低功耗,顯示和功耗續航兼得。最終榮耀Magic6系列達成了系統功耗降低30%,屏幕功耗降低15%。
儘管開啓全天候顯示耗電並不大,但是確實會爲手機帶來額外的電量消耗。好在全天候顯示可以關閉,要美觀還是更省電,決定權都在用戶手上。
來源:安兔兔
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