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有什么特别之处?
这是Apple watch的屏幕,这是Garmin fenix 7 pro,可以看到它们一个在强光直射下屏幕变得越来越暗淡,另一个阳光越强烈,屏幕变得越清晰。


再来看看Apple watch和Garmin fenix 7 pro电池大小和续航时间对比。
可以看到它们的电池容量虽然差别并不是很大,但是续航差了接近10倍


这些差异主要来自于这块「MIP半反射式屏幕」全称:搭载MIP显示技术的半反射式LCD屏幕(Memory-In-Pixel Semi-Transflective LCD Screen)

什么是MIP LCD技术
和电脑、手机一样,运动手表的屏幕也分为LCD和LED两种
佳明的MIP LCD屏幕底层是LCD,这和市面上绝大多数产品采用LCD一样,而Apple watch则是LED
如果你不曾了解过显示器技术原理,可能会对LCD和LED陌生,阅读我在下文中用颜色字体标注的资料,将会有助于你简单了解显示器技术原理
而如果你熟悉显示技术,可以略过下文中的资料。


简单来说
前者(LCD,Liquid Crystal Display, 液晶显示器)本身不发光。它依赖于屏幕背后的一整块背光板提供光源。光线穿过液晶层时,通过电压控制液晶分子的排列来开关像素、过滤颜色(通常借助彩色滤光片),最终组合出红绿蓝三色光形成图像。
优势:市场成熟,相较于LED,LCD的制作成本更低。目前市面上超过80%的智能设备都使用LCD方案,包括佳明「MIP半反射式屏幕」也是LCD方案。
劣势:LCD相较于LED的色彩表现、亮度稍逊一些而且有“上限”,这是因为光线必须透过液晶层和“滤光片”,这个过程中存在能量损耗和衍射、漏光现象。
后者(LED)则是使用刺激后能够发出红绿蓝三色光的有机材料。无需单独的背光源。每个像素点独立发光。
优势:相比于LCD,由于没有了中间层,色彩表现可以更好(颜色饱和度更高,色域覆盖更广),也可以做得更薄。
劣势:制造成本相对更高;存在老化与烧屏风险(有机发光材料会随着使用时间逐渐衰减,俗称老化,这会导致亮度逐渐下降或出现可能的色彩偏移。特别是如果长时间显示高亮度静态图像,会更容易出现残影甚至永久性的“烧屏”(Burn-in)
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无论是LCD还是LED,他们都依赖于自身发光来对抗环境光。
而正午时分的太阳光足足有xxxnits,即便打开手电筒的光也才xxxxnits,LED开到最亮也才xxxxnits,LCD这边由于技术限制亮度上限不比LED最高智能做到xxxxnits(否则就会出现肉眼可见的漏光现象)
那么显而易见,不管是LCD还是LED,只要是依赖于自身发光来对抗环境光的设备在户外强光环境下的表现通通都不会好。这也是为什么Apple Watch等设备虽然标称峰值亮度很高,例如Apple Watch标称1000尼特/nits,但户外强光下实测其可视性表现仍然不可观。
而且由于LED这边的烧屏问题,超高亮度模式通常只能维持极短时间(几秒到几十秒)
并且高功耗会产生机身发热,电池续航也会受到影响,甚至可能会影响生物传感器的数据准确度。
(Apple watch s8,峰值亮度1200nit,而最新版的Apple watch s9、ultra,峰值亮度已经达到2000nit,我到手实测,峰值亮度情况下正午阳光直射稍微能过看清楚屏幕内容了,但只能坚持几秒钟。)
其次LCD这边由于其背光板是一整块,所以即使显示黑色区域时背后的背光板也需要持续工作,浪费电量,所以显示相同内容、相同亮度时,功耗会相对LED也会稍微高一些(尤其全亮时)
LED(OLED)当显示黑色或深色画面时,对应的像素点可以完全关闭或调整电压,不消耗或减少电能。但目前很多厂家宣称的所谓led屏幕其实本质上也是lcd技术,只不过做了分区背光,O-led、MicroLED是真正的led,其他本质上都算是LCD技术,具有一定的欺诈性。
目前智能手表普遍存在的问题
这些因素揭示了目前大部分智能手表存在三个问题:
小结论1:无论是LCD还是LED,通过堆亮度解决不了在户外场景下的可视度问题
小结论2:LED通过堆亮度虽然赢过了普通LCD,但存在老化、掉续航、成本和发热等问题。
小结论3:LCD和LED技术存在显示黑色内容时,无效发光导致的电量浪费情况,及刷效率。而在智能腕表这么小的体积下,电量非常可贵,续航体验非常重要。
MIP LCD的原理和应用

1、在屏幕LCD背光层之上植入一片金色反射层,让一部分光线穿透屏幕的光线被反射,做到在强光环境下利用环境光展示信息。阳光越强烈,屏幕也就越清晰,不额外耗电。
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金属反射层并不会过多影响lcd背光版发光,在电影院和夜晚这种极暗的环境下,极低的功耗和亮度依然可以展示信息。中度光照情况下同样。所以能够在各种复杂的光照条件下提供出色的可读性。设计颇具巧妙之处。
2、在每个像素背后都连接一个小型内存,记录每个像素的状态,来达到「想更新时更新,不更新时保持不变」的效果。
它允许像素在不接收来自处理器的新信息时保持其原有的状态,这就意味着它在显示固定的图像时不进行刷新,能做到只改变部分像素。
无论是LCD还是LED,他们都是按照设定的帧率向处理器索取显示信号刷新屏幕。我们先说第二点,即便是在显示静止不动的画面时像素与上一帧其实并没有变化,屏幕也会按照设定的刷新率重新绘制一份相同的图像。例如数字5。这个过程需要向处理器获取一次显示信号,处理器再传回一次,一来一回的电信号传输,无异浪费电池的能量。
不再向处理器获取信息,自然意味着不再需要消耗电池电量。因此MIP技术极大地减少了处理器和显示器对电量的消耗,减少了我们频繁充电的烦恼,并且这也延长了电池寿命。官方宣称至少增加了电池七倍以上的续航能力。这就是Garmin和Apple watch(包括其他采用普通LCD、LED屏幕的手表)续航差距这么大的主要原因。
最后
目前市面上的智能腕表屏幕大部分都是采用的色彩更鲜艳的oled技术,是否是用户有这个需求?如果是,MIP技术可以应用在LED屏幕中吗?
我认为户外用户是没有这个需求的,对于用户而言,色彩鲜艳带来的性价比其实并不高。其他厂家普遍采取oled屏幕可能只是一种市场默契吧,单单只是提高数码科技感,并不是从户外和实际使用角度出发。另外很多所谓的厂家宣称的led屏幕其实本质上也是lcd技术,只不过做了分区背光,具有一定的欺诈性
展示图片(O-led、MicroLED是真正的led,其他本质上都算是LCD技术)
其次就算用户有这个需求,技术上是可以实现MIP+LED的,只不过商业上行不通,因为LED比LCD材料贵,加上Garmin的应用场景还是户外,需求痛点是高续航、可视度、性价比,对色彩敏感度并不那么感冒。如果用户不买单,厂家自然就不会做了。
总结
总结,led屏幕满足智能生活场景,但目前在户外场景下存在可视度、性价比问题。而MIP-LCD适合全场景,特别是户外场景。
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