2013年11月8日

專業測試對比:iPad Air的IGZO屏幕原形畢露

專業外媒發現iPad Air使用了傳說中「牛逼」的IGZO屏幕,這兩天國內有名的/無名的媒體一篇篇吹捧iPad Air屏幕的文章就出來了。實在有點看不下去,粉也能不能有點專業精神?給果果們科普一下。

常關注設備硬件資訊的童鞋,IGZO這一名詞應該不陌生。IGZO屏幕的概念從去年開始傳出的時候,媒體和用戶被誤導很深。IGZO其實並不是什麼 新型屏幕材質,IGZO(indium gallium zinc oxide)翻譯過來是 銦鎵鋅氧化物,它是一種新型的TFT液晶驅動。我們所有手機/移動設備使用的LCD屏幕(LCD屏幕就是液晶屏幕),液晶分子都是靠背後的TFT即薄膜效 應晶體管驅動,而IGZO是用於新一代薄膜晶體管中的溝道層材料。

iPad Air确实使用了IGZO屏幕 那又如何?

IPS、VA、TN 等是以液晶分子排列不同而劃分出的面板類型,而IGZO簡單點可以看做新的TFT液晶驅動,二者根本不在同一概念範疇之中。所以iPad Air依然是IPS屏幕,只不過每個液晶像素點背後的薄膜效應晶體管(TFT)打上了一層金屬氧化物 IGZO。

iPad Air确实使用了IGZO屏幕 那又如何?

IGZO被傳的神乎其神的概念,真的有那麼好麼?

常見的TFT驅動分類主要有a-Si TFT(非晶硅)、LTPS TFT(低溫多晶硅),後者的電子遷移率比前者要高。這裡說明一下,高遷移率代表單位時間內經過的電子增多,TFT尺寸因此得以變小,開口率相對就增加。 而開口率的增加,使得背光透射的效率提升,消耗較少的電力即可獲得較高的屏幕亮度。可以這樣理解,電子遷移率越高,即代表屏幕耗電降低、亮度提高。 IGZO作為一種新型TFT驅動,其電子遷移率和開口率正好處於二者之前。下面一張表格清晰地展示了三種TFT驅動的差異:

iPad Air确实使用了IGZO屏幕 那又如何?

所以,單從TFT驅動上看,LTPS性能是最好的(電子遷移率最高),同時也是最貴的。IGZO可以從現有的非晶硅改造而來,而LTPS則需要激光 照射結晶,處理工藝更複雜,需要耗費更高的成本另建生產線。現實中,蘋果也只在小尺寸屏幕設備iPhone上使用LTPS,iPad此前應用的則是非晶 硅。新出的IGZO電子遷移率較傳統的非晶硅高、適用的面板像素在300ppi以下,非常適合平板、超級本等設備,但並沒有牛逼到哪去。

專業外媒DisplayMate描述稱,相比起過去的iPad,iPad Air屏幕的能耗效率提升了 57%,而這樣的巨幅提升用a-Si(非晶硅)是做不到的。IGZO的電子遷移率明顯高過a-Si,所以對電量的需求也明顯下降。跟4代比起來,iPad Air屏幕的參數均有提高,屏幕反射係數下降了23%,峰值亮度上升了7%,高亮環境下的對比度提升了32%。色彩逼真度和圖像對比度都不錯。

上面這段話,只是告訴人們iPad Air屏幕的進步源自IGZO,真正的,也正因為iPad Air僅僅使用了IGZO,不捨得花費更高的成本使用LTPS,其在專業屏幕測試中的整體表現,還不如售價僅為379美元(約合2320元人民幣)的 Amazon Kindle Fire HDX 8.9。

三款設備,Amazon Kindle Fire HDX 8.9與iPad Air一樣,同為IPS面板,Kindle使用了效果最好的LTPS TFT驅動,Apple Air則用了IGZO,iPad Air還有一項獨有的邊緣場開關技術」(Fringe Field Switching 簡稱FFS),能提升不同可視角度下屏幕的顯示效果。至於Google Nexus 10採用的PLS LCD,瞭解的人可能較少,其實它與IPS一樣只有一層玻璃基板,採用橫向電場加壓,但液晶驅動上與IPS又有差別。廢話太多技術解析,難免讓人一頭霧 水,下面直接進入正題。

iPad Air确实使用了IGZO屏幕 那又如何?


基本數據

三款設備,屏幕對角線長分別為8.9英吋,9.7英吋,10.1英吋,對應屏幕面積 35.6平方英吋、45.2平方英吋、45.4平方英吋,iPad Air屏幕大小只有Kindle/Nexus 10的78%。屏幕長寬比,除了iPad Air為4:3以外,Kindle和Nexus 10均為16:10。分辨率方面,Kindle和Nexus 10均為2560×1600,前者總像素點410萬ppi高達339,後者總像素也是410萬,ppi 剛好卡到300;iPad Air分辨率2048×1536,比Kindle和Nexus 10都要低一個檔次,像素點總數310萬,ppi只有264。

蘋果一向標榜視網膜屏幕的細膩,外媒這裡就列舉了一個非常精確的數據,標準20/20視力下,眼睛要距離屏幕多遠才真正無法分辨點像 素:Kindle是10.1英吋,iPad Air為13英吋,Nexus 10為10.5英吋。這也就是說,只要你視力正常,不是異常的高、也不偏低的話,眼睛要距離iPad Air 13英吋,才能像觀看視網膜屏幕那樣,無法分辨最小的顯示細節。(老外就是較真)

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屏幕反光

Kindle Fire HDX 8.9的平均反光率只有5.0%,屬於「優秀」級別,iPad Air 6.5%,屬於「很好」,Nexus 10 7.7%,只能算「好」。

如果以Kindle的屏幕反光光強為基準(數值越低越好),iPad Air的反光光強為Kindle的130%,Nexus 10則為154%。

最惱人的鏡面反射,Kindle只有6.8%,表現「非常好」,iPad Air 8.5%,「好」,Nexus 10.9%的鏡面反射,差。

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亮度和對比度

Kindle 最高亮度達到了527 cd/m2,使用LTPS TFT驅動的高面板開口率,Kindle屏幕亮度更高的優勢就出來了。iPad Air此項數據為449 cd/m2,Nexus 10只有398 cd/m2。

對比度方面,真實環境光下iPad Air屏幕對比度測得數據為1151(數值越高越好),輕微超過Kindl 1141。Nexus 10只有812。

自然環境下強光照射時,Kindle的屏幕對比度依然有105,對比iPad Air的69和Nexusd的52領先優勢極為明顯。因此,DisplayMate在陽光下屏幕可視性測試中,給予Kindle「Excellent-優 秀」評級,iPad Air和Nexus 10則要低幾個檔次。

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色彩

顯示色域方面,可以看到Kindle和iPad Air難分伯仲,Nexus則差的比較遠。這說明Kindle和iPad Air都能顯示更多的自然色彩.

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色溫方面,Kindle和iPad Air都在最適合的7000K左右,Nexus 10色溫偏高,達到了7472K,實際顯示應該會偏冷。

色彩還原,Kindle還是比iPad Air要好一些,Kindle的平均偏差為2.7JNCD,最大偏差為4.6JNCD ,iPad Air平均偏差3.2JNCD,最大偏差7.9JNCD。Nexus 10對比前兩者,差的較多。

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可視角度

入射角30%觀察屏幕時,Kindle亮度比正常視角減少55%,iPad Air減少61%,Nexus減少56%。Kinlde耗損最小。

但是,同樣以30%入射角觀察屏幕,Kindle偏色情況比iPad Air和Nexus 10要嚴重,無論是白點、RGB三色、還是混合色,偏差相比後兩者都要大。

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屏幕耗能

上一篇文章說過,由於Kindle Fire HDX 8.9採用了LTPS TFT驅動,電子遷移率比iPad的IGZO和Nexus 10的非晶硅都要高,耗能肯定要少。測試結果也證明了這一點。

白色全屏,亮度開到最大時,Kindle最大屏幕耗能僅為3.7瓦特,對比iPad Air 4.8瓦特,節能優勢明顯。Nexus 在這一條件下則為5.7瓦特。當然,有人可能會說iPad Air屏幕比Kindle要大,這麼比不公平。

正好,DisplayMate根據屏幕電能效率推算,羅列出了Kindle、iPad Air 、Nexus三者,以iPad Air的9.7英吋大小,亮度為449 cd/m2為基準條件時的屏幕耗能。Kindle在此種條件下,被假設屏幕從8.9英吋增大到9.7英吋,亮度從527 cd/m2調低為iPad Air最高的449 cd/m2,耗能3.7瓦特,依然比iPad Air節能。

iPad Air确实使用了IGZO屏幕 那又如何?

總結

同樣是IPS屏幕,使用了更昂貴LTPS TFT驅動的Kindle Fire HDX 8.9除了可視角度與iPad Air相差無幾外,屏幕耗能更低,亮度更高,對比度相當,陽光下屏幕可視性更好,色彩還原也更精準,幾乎是全方位領先,雖然每一項領先幅度不是很大,但整體來看,這種差異還是足夠讓你震驚吧。

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