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蔬菜和水果是否应该配备农药残留? 洗菜三步除农药! -PanSci

本文受技嘉委托,泛科学策划执行。

小时候,熬夜躲在被子里,拿着手电筒玩GAME BOY,是很多人的共同记忆。 任天堂于1998年推出的GAMEBOY COLOR,以全新的便携彩屏,征服了全球无数大人小孩的心。 和现在的手机、平板相比,便携式彩屏看似微不足道,但在当时却是货真价实、难得一见的黑科技。

在液晶显示器(LCD)还没有普及的时代,电脑和电视显示器普遍采用阴极射线管(CRT,或视频管)技术,也就是曾经出现在小学教室里的电视立方体。 这种设计体积庞大且耗电,完全不适合便携式设备。 因此,从20世纪下半叶开始,科技公司纷纷投入液晶显示技术的前沿研究,但你注意到了吗? 新手机、平板电脑和视频游戏液晶显示器越来越多地使用OLED的原因是什么? 先说液晶的由来。

液晶屏本身不发光!

液晶最早是在 19 世纪中叶被科学家发现的。 由于它们具有“固体晶体结构”和“液体流动性”,因此被称为“液晶”。 这些特性使液晶能够改变晶体的方向。 通过弱电场达到特定的光输入效果。

所以液晶是不会发光的! 我们现在使用的液晶屏包含两部分:“液晶面板”和“背光模块”。 只有背光模组提供的稳定光源照射在控制光输入的液晶面板上,才能显示出漂亮的图案。

同时具有“固态晶体结构”和“液态流动性”——液晶。 图/维基百科

Big Game Boy LCD 解密

第一个商用液晶屏,配备扭曲向列液晶(Twisted Nematic,TN),因为TN面板的黑白对比度不够好,后来超扭曲向列液晶(Super Twisted Nematic,STN)改进这个问题。

STN面板在1980年代和1990年代被广泛使用,他们只需要在便携式电子产品中使用单色显示器,例如Game Boys、电脑、电子手表、电子词典、电子鸡……等等,它们都使用STN面板。 鸡就是这个道理。 想想小时候,你不能在手掌大小的游戏中错过这个。 学校里有真正走在潮流前沿的玉子吗? ! STN面板虽然只是单色,但节能是它的一大卖点,因为每个单色彩色像素只需要一个液晶盒,而每个彩色像素需要红、绿、蓝三种不同颜色的液晶。 单元,控制液晶面板的功耗直接增加了三倍。

此外,上述设备没有配备“背光面板”。 相反,它们使用外部光源反射 LCD 面板。 这不仅减轻了重量,而且不需要背光面板的电源。 ,提高了电池寿命,更符合便携式电子产品。

然而,因为没有背光面板,作为一个孩子,我不能躲在黑暗的毯子里,打游戏男孩,或者养玉子。

诅咒的玉子重返战场。 照片/玉子

在说Game Boy Color之前,我们必须先说一下彩色液晶屏的原理。

彩色液晶屏的原理是在液晶盒的正面贴上红绿蓝玻璃纸(当然不是玻璃纸,只是比喻),使液晶屏可以发出三基色的光。 然后使用三个不同颜色的液晶盒。 将它们组合成一个像素。

彩色液晶屏技术并不难,只是将彩色纸粘在液晶面板上,但重点是上面提到的功耗问题(一个像素从一个液晶单元变成三个)。

当时用彩纸的液晶面板是可以外接光源显示的STN面板。 这意味着基于STN面板的彩色显示器不一定需要配备背光面板才能显示!

为了应对色彩带来的功耗急剧增加,Game Boy Color采用了外部光源来反射屏幕。 背光面板的缺失虽然牺牲了对比度和饱和度,但却赋予了​​Game Boy Color轻巧高强度的优势。 它比带有背光面板和更好图像质量的 Sega Game Gear 以及当时的游戏玩家更好。

面板发展突飞猛进

随着电池技术的进步,功耗不再是人们关注的焦点。 无论是移动设备液晶屏还是普通液晶屏,都配备了“背光面板”(终于可以在床上玩手机了)。 当时,人们开始关注液晶屏的对比度、视角、色彩还原和刷新率(每秒更新的图像数量)。

为了使显示器色彩更鲜艳、刷新率更高,除了上述TN面板外,后续还开发了VA面板和IPS面板,各有优缺点。

TN面板(扭曲向列液晶)

在较早开发的TN面板中,当面板中的液晶分子没有通电时,会呈现出DNA一样的螺旋状,光线可以穿透。 通电时,液晶分子会沿垂直于屏幕的方向排列,光线将无法穿透。

TN面板具有更好的刷新率,而且由于技术成熟,目前市面上的TN面板显示价格相对较低,但TN面板的缺点也非常明显。 视角窄,从侧面看画面会严重失真,对比度表现也很差。

VA(垂直排列液晶)面板

VA面板是继TN面板之后出来的液晶面板。 其工作机制与TN面板正好相反。 不开时,面板中的液晶分子是垂直排列的,不能让光线通过,上电时,中间的液晶分子会旋转。 要水平,让光线通过。

VA 面板改善了之前 TN 面板缺乏色彩和对比度的问题。 锐利的对比度使图像更清晰,视角变得更宽。 但是,刷新率较低。 一般的VA面板可以处理日常上网或看电影。,但对于刷新率要求高的第一人称射击游戏或电竞,VA面板似乎不太适合。

IPS面板(侧电场效应显示技术)

IPS面板是相对较晚发展的液晶面板。 不开启时,所有液晶分子会像梯子一样水平排列。 此时光线无法穿透,液晶分子在通电后会变成像VA面板一样的DNA螺旋。 这时,光线可以通过。

IPS面板最重要的特点是液晶分子的旋转方向,始终处于同一平面。 这样的设计大大提升了视角,色彩也更加完整。 虽然响应速度比VA面板好,但还是不如TN面板。

新一代 OLED 显示器

不同的面板液晶显示器各有优缺点。 您可以选择适合您需要的屏幕。 是否有某种屏幕可以捕获所有好处?

答案是肯定的,这是在最新的OLED(有机发光二极管)显示器上才开始发展的新一代显示器。

OLED 显示器使用夹在玻璃基板之间的有机分子自行发光,因此它们后面不需要发光面板。 与以前的液晶显示器相比,它更省电,而且可以做得更轻更薄。 此外,自发光也意味着液晶屏的视角不会有问题,而且具有接近无穷大的黑白对比度,色彩饱和度也很明显。

在刷新率方面,OLED屏幕可以通过控制输入电压来更新屏幕,可以一步完成,而LCD屏幕只能通过电场控制玻璃分子液体的方向才能更新屏幕。 因此,OLED屏幕的理论刷新率要优于普通LCD屏幕。

过去,OLED显示器非常昂贵,很少出现在我们的生活中。 然而,随着技术的成熟,OLED显示器的价格不再是问题。 新一代的手机和平板,或者其他移动设备,也都有显示器,比如今年推出的新版Nintendo Switch,也准备用OLED屏幕取代原来的IPS液晶屏。


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