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高光譜技術(shù)對(duì)各類(lèi)手機(jī)屏幕色彩還原度分析測(cè)試方案

電子設(shè)計(jì) ? 2018-09-11 09:28 ? 次閱讀
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0、引言

手機(jī)屏從手機(jī)誕生開(kāi)始就是不可或缺,只是從以前的顯示數(shù)字,短信文字到現(xiàn)在將書(shū)籍,音樂(lè),視頻,游戲等等呈現(xiàn)給用戶,特別是隨著現(xiàn)在大型的手機(jī)游戲的流行,用戶對(duì)手機(jī)屏幕的要求也越來(lái)越高了。因此手機(jī)屏幕材質(zhì)從當(dāng)初了UFB、STN進(jìn)化到現(xiàn)在的TFT、S等等。

不過(guò)畢竟屏幕材質(zhì)實(shí)在夠多,而消費(fèi)者對(duì)它們的優(yōu)缺點(diǎn)也不能一一了解,本文先通過(guò)對(duì)目前九大手機(jī)屏幕材質(zhì)的解析,讓消費(fèi)者有一個(gè)明明白白的消費(fèi)觀。這九大手機(jī)屏幕材質(zhì)及技術(shù)中,除了傳統(tǒng)的TFT、等屏幕之外,還有NOVA、、Suoer AMOLED、Super AMOLED Plus、IPS、SLCD、ASV等這幾年十分流行的屏幕材質(zhì)及技術(shù),下表總結(jié)了這九大類(lèi)手機(jī)屏幕代表機(jī)型及優(yōu)缺點(diǎn)。從表1可知,不同屏幕材質(zhì)均有其優(yōu)點(diǎn)及不足之處,關(guān)鍵在于消費(fèi)者的抉擇。

表1九大類(lèi)手機(jī)屏幕代表機(jī)型及其優(yōu)缺點(diǎn)

從表1可知,IPS和LCD屏幕的優(yōu)點(diǎn)均為色彩還原度高,但是究竟是哪一個(gè)屏幕的色彩還原度更高?為解決這個(gè)問(wèn)題,本研究以目前主流手機(jī)華為mate7、華為p8、iphone 5S、iphone 6 plus為例,分析華為mate7在顯微下放大5倍,觀察其屏幕在脫膜前后獲取紅綠藍(lán)三顏色的高光譜相應(yīng)變化;分析iphone 6 plus在顯微下放大10倍觀察其開(kāi)目鏡前后獲取紅綠藍(lán)三顏色的高光譜特征變化;同時(shí)分析華為p8、iphone 5S、iphone 6 plus這三款手機(jī)在顯微放大5倍、10倍條件下,其在紅綠藍(lán)三顏色的高光譜特征變化。

1、試驗(yàn)部分

1.1 儀器及參數(shù)

本試驗(yàn)利用四川雙利合譜科技有限公司自主研發(fā)的GaiaMicro顯微高光譜成像系統(tǒng),光譜范圍為400-1000nm,光譜分辨率為2.8 nm,圖像分辨率為1392*1040。顯微高光譜成像系統(tǒng)如圖1所示。

圖1 400-1000nm系列顯微高光譜成像系統(tǒng)

1.2 樣品

此次試驗(yàn)用到的華為mate7、華為p8、iphone 5S、iphone 6 plus這四款手機(jī),均是公司同事在手機(jī)生產(chǎn)廠家購(gòu)買(mǎi),為自用產(chǎn)品。

1.3 試驗(yàn)方法

在同樣的外界條件下,利用GaiaMicro顯微高光譜成像系統(tǒng)獲取華為mate7在顯微放大5倍下脫膜前后的紅綠藍(lán)三顏色的高光譜影像數(shù)據(jù);iphone 6 plus在顯微下放大10倍下開(kāi)目鏡前后紅綠藍(lán)三顏色的高光譜影像數(shù)據(jù);華為p8、iphone 5S、iphone 6 plus三款手機(jī)在顯微放大5倍、10倍條件下,紅綠藍(lán)三顏色的高光譜影像數(shù)據(jù)。利用ENVI的 ROI Tools工具統(tǒng)計(jì)同樣像元數(shù)下紅綠藍(lán)三顏色在400-100nm的光譜變化。

2、結(jié)果與討論

2.1 華為mate7顯微下放大5倍其在脫膜前后紅綠藍(lán)三顏色的光譜變化

華為Mate7配備6英寸屏,擁有FHD 1080p(1920x1080)像素分辨率,368PPI,IPS/(低溫多晶硅)技術(shù),表面覆蓋康寧大猩猩第3代玻璃。從圖2可知,當(dāng)華為Mate7脫膜時(shí),其藍(lán)色顯示的峰值會(huì)上升,但位置保持不變;綠色顯示的峰值與藍(lán)色一樣,會(huì)有所上升,但是峰值的位置發(fā)生了“紅移”;而紅色顯示的峰值下降,且峰值的位置發(fā)生了“藍(lán)移”。從而可以判斷華為mate7的顯示屏色彩還原度一般。

圖2 華為Mate7手機(jī)屏幕脫膜前后顏色顯示差異(顯微放大5倍)

2.2 iphone 6 plus顯微下放大10倍其在開(kāi)目鏡前后紅綠藍(lán)三顏色的光譜變化

iPhone6 Plus采用5.5英寸屏幕,內(nèi)置了1920×1080的分辨率,PPI高達(dá)400。從圖3可知,當(dāng)ihpone6 plus開(kāi)目鏡時(shí),與未開(kāi)目鏡前相比,其藍(lán)色和綠色顯示的峰值會(huì)上升;紅色顯示的峰值下降;但紅綠藍(lán)三顏色峰值位置均保持不變。結(jié)合圖2和圖3可知,與華為mate7相比,iPhone6 Plus的顯示屏的色彩還原度較高。

圖3 ihpone6 plus開(kāi)目鏡前后顏色顯示差異(顯微放大10倍)

2.3 華為p8、iphone 5S、iphone 6 plus在顯微放大5倍、10倍條件下,其在紅綠藍(lán)三顏色的光譜變化

華為P8采用5.2英寸 IPS-Neo負(fù)向液晶屏,內(nèi)置了1920×1080的分辨率PPI高達(dá)423。從圖4可知,顯微鏡放大不同的倍數(shù),其紅綠藍(lán)三顏色的峰值及峰值位置均發(fā)生了較大的變化,放大5倍時(shí)其紅綠藍(lán)的峰值均大于放大10倍的峰值;不同的是當(dāng)顯微放大10倍時(shí),與顯微放大5倍相比,其藍(lán)色的峰值位置保持不變,綠色的峰值發(fā)生了“藍(lán)移”,而紅色的峰值發(fā)生了“紅移”。綜合判斷可知,華為P8的顯示屏色彩還原度較差。

圖 4華為p8顯微放大不同倍數(shù)其顏色顯示差異

iPhone5S配備了4英寸屏幕,1136x640分辨率的Super HD(超高清)IPS電容,PPI為326。從圖5可知,顯微鏡放大不同的倍數(shù),iphone5S紅綠藍(lán)三顏色的峰值及峰值位置也發(fā)生了較大的變化。顯微放大5倍時(shí),其藍(lán)色的峰值小于10倍的峰值,但峰值位置不變;顯微放大5倍和10倍時(shí),綠色的峰值無(wú)明顯變化,但是顯微放大10倍時(shí)峰值的峰值發(fā)生了“紅移”;顯微放大5倍時(shí),其紅色的峰值高于顯微放大10倍,綠色的峰值發(fā)生了“紅移”,但顯微放大10倍時(shí),其峰值位置發(fā)生了“藍(lán)移”。綜合判斷可知,與華為P8一樣,iphone 5S的屏色彩還原度也較為一般。

圖 5iphone 5S顯微放大不同倍數(shù)其顏色顯示差異

iPhone6 Plus采用5.5英寸屏幕,內(nèi)置了1920×1080的分辨率,PPI高達(dá)400。從圖6可知,無(wú)論iPhone6 Plus的顯示屏在顯微條件下放大5倍還是10倍,其紅綠藍(lán)三顏色的峰值位置均保持不變,且峰值的大小并無(wú)顯著變化。因此,與華為P8、iphone 5S相比,iphone 6 plus的色彩還原度更高。

圖6iphone 6 Plus顯微放大不同倍數(shù)其顏色顯示差異

3、結(jié)論

從圖3和圖6可知,iphone 6 plus在開(kāi)目鏡前后、顯微放大不同倍數(shù)兩種不同條件下,其紅綠藍(lán)三顏色的光譜值均無(wú)顯著變化,這充分說(shuō)明iphone 6 plus搭載的LCD屏幕色彩還原度較高;從圖2、圖4、圖5可知,而無(wú)論是華為mate7、華為P8或者iphone 5S,其搭載的顯示屏色彩還原度都較為一般,仔細(xì)分析可知,這三款手機(jī)搭載的都是IPS屏幕。綜合分析可知,LCD屏幕的色彩還原度高于IPS屏幕的色彩還原度。

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