[ZZ]关于MX2所采用的一些新技术的一些个人观点

转载的文章.原文不可考,如有冒犯请直言. (虽然感觉像是枪文,但是有不少科普的东西吧)

MX2应该算是魅族第一个正式的大规模发布会，所披露的信息量自然就会比以往只是在主页公开要多得多，因此也产生了很多疑问。这几天也在不同渠道看到了不少这样的疑问，于是觉得来论坛发个帖子，把一些个人看法都写下来，方便和各位的交流。

当然这些只是个人的分析，并不代表一定真实，所以如果有什么错误的地方，希望有料的人指正，感谢。

会写比较多，所以顶楼先占着，写一些更新一些，各位不要着急，如果有什么其他有疑问的地方，如果可以的话我再补充。

（审核通过了，开始写）

1、New Mode 2

New Mode 2是一个从来都没听说过的名词，这次MX2用的屏幕是这个技术，但是这个技术到底是什么？从官方幻灯片上提到的一些特性，比如三倍电子迁移率、更高的开口率，基本可以确定这个New Mode 2里的一部分技术就是这半年来一直听说过的IGZO。

IGZO是什么？就是铟镓锡氧化物的缩写。主动式液晶屏幕从本质上来说，和集成电路是一样的，只不过集成电路是制作在一个硅片上的，而主动液晶屏是制作在 玻璃基板上。在集成电路中，构成电路的核心元件是CMOS管，而在主动液晶屏上构成电路的核心元件叫薄膜晶体管，英文缩写为TFT。

一直以来都有一种说法，某某屏幕“比较差，因为它是TFT屏，远不如IPS屏”，这种说法是完全错误的，因为TFT是所有主动式液晶屏的基础元件，你所看 到的几乎所有的液晶显示屏（电子表和计算器除外），都是主动屏，所以它们都是“TFT液晶”。那IPS是什么呢？IPS只是驱动液晶分子实现通光度调节功 能的具体设计。让我们用交通工具做类比，交通工具里有汽车和自行车，恰如液晶屏有主动屏和被动屏；汽车又有前驱、后驱、四驱，恰如TFT液晶屏有TN、 IPS和MVA等等类型。

回到之前的问题上来，IGZO是什么？任何晶体管都是基于半导体的，而玻璃并不是半导体，所以实际上在目前的屏幕生产工艺中，都需要在制作面板之前先在玻 璃基板上用各种方式去沉积一层硅，并以这个为基础去制作TFT，用这个TFT去控制由ITO制造的储能电容。沉积上去的硅是处于非晶体的状态，这就叫非晶 硅。非晶硅的载流子迁移率很低，以此制造的TFT，不论是用来给蓄能电容充电还是放电，速度都会很慢，如果需要得到足够的性能，要么需要有较大的面积，要 么就需要较高的驱动电压。这在以前并不是问题，但是现在手机的屏幕像素密度越来越高、分辨率越来越高，如果TFT的尺寸过大，就会导致开口率（开口率就是 一个像素里透光的部分与整个面积的比值，因为TFT是不透光的的，所以自然开口率是小于1的）降低。开口率降低就意味着面板的透光性下降，为了得到足够的 亮度，就需要更亮的背光，也就是会消耗更多的电量。如果提高驱动电压，可以减低TFT的尺寸，但是会带来动态功耗的增加，同时过小的TFT也会影响漏电， 导致图像显示效果变差。

所以归根到底，核心问题就是：目前用于制造TFT的材料，非晶硅，载流子迁移率不够高。那么有什么办法来解决这个问题？有一个技术应该大家都听说过，那就 是低温多晶硅，英文缩写叫LTPS，这种技术是用激光照射沉积上的硅，将其从非晶状态转化成多晶状态（就是说由很多细小的晶体构成，实际上非晶也不是真的 没有晶体，只是非晶的晶体尺度远小于TFT的大小而已），这可以带来几乎100倍的载流子迁移率提升，自然就可以提升开口率、减低功耗。可能很多人不知 道，M8的屏幕就采用了LTPS技术。但是LTPS有一个很致命的问题，看介绍也知道，激光照射，这导致LTPS的屏幕成本较高，而且也无法制作大面积的 基板。

这就是为什么LTPS一直以来都不是很普及的原因，也是IGZO诞生的意义所在。IGZO作为一种复合氧化物半导体材料，如果用它来取代硅，将其沉积在玻 璃基板上，也可以用来制作TFT，而IGZO有着几个很大的优势：首先，它的载流子迁移率比非晶硅高，虽然远不如多晶硅，但是实际上也可以做到非晶硅 3～15倍的性能，这样的提升已经很大了。其次，IGZO不需要复杂的激光退火工艺，利于生产大尺寸面板。最后，IGZO是透明的，这意味着用IGZO做 的TFT也是透明的，这可以进一步提升液晶屏的开口率。

说到这里应该也是明白了，所谓的IGZO，是液晶屏基础材料上的革新，它的意义就像是改用铝合金而不是铸铁去制作汽车发动机的汽缸体。不论是铝合金发动机 还是铸铁发动机，汽车都可以是前驱、后驱或者四驱，同样的，不论是非晶硅、多晶体硅还是IGZO，都可以用各种方式去控制液晶分子的工作状态——可以有 IPS的IGZO屏，也可以有MVA的IGZO屏，自然也可以有TN的IGZO屏——因此IGZO无法直接的带来更好的显示效果（事实上IGZO的直接意 义是省电，这点一直以来都是被误解最多的）。所以IGZO只是New Mode 2的一部分，远远不是全部。

那么还有什么？

通过视频和照片可以看到，MX2的屏幕可视角很好，远超MX。现阶段能达到这样效果的，几乎可以说只有IPS，而且还不是一般的IPS。可能很多人不知 道，普通IPS的可视角只有在两个轴向很大，而在对焦线方向会有严重的黄/蓝飘移，甚至会反色（这点在LG的Optimus 4X HD和Nexus 4上看的很明显）。可以规避这个问题的是S-IPS、H-IPS和AH-IPS，其中做的最好的是HTC ONE X，那片屏幕的可视角几乎无可挑剔，任何角度都没有变色，这就是AH-IPS的功劳。从视频和照片来看，MX2的屏幕也没有明显的对角线色偏，因此使用的 技术应当是S-IPS/H-IPS/AH-IPS之中的一种，至于具体是哪种，需要看屏幕的显微照片才能确定，但基本可以确认是IPS。

至于MX用的ASV技术，从本质上说是属于MVA的，这个技术可以在一个方向上改善可视角，所以MX的屏幕在长轴方向的可视角要好过短轴，就是因为MX的MVA屏，划分象限的方向是沿长轴的。

至此，New Mode 2的两个组成部分基本可以确认为IGZO和X-IPS。但这依然不是全部。

根据MZ公开的资料，MX2的屏幕有一个叫自适应背光的技术，可以根据需要动态调节所需要的背光强度，可以达到省电的效果。这种技术没什么好说的，比较有意思的是另外一个技术，这个技术MZ并没有提到，但这是IGZO面板所特有的一种功能，那就是延迟刷新。

TFT显示屏作为一种储能式的显示屏，每个像素的状态是靠对应TFT所控制的储能电容所决定的。电容可以充电，自然就可以放电，而放电除了TFT泄放以 外，还会因为漏电而消失，所以不论显示的是静态图像还是动态图像，TFT显示屏都需要不断的重复往屏幕里写入数据，以保证显示的图像是稳定的。这个写入的 频率绝大多数都是60Hz，因为如果写入速度太慢，在两次写入之间，由于储能电容的漏电，画面就会产生变化，最终会导致图片出现色彩失真甚至抖动。 IGZO屏幕的一大特点是低漏电，这可以让IGZO屏在外部驱动关闭的情况下维持更长时间的图像稳定，因此夏普在IGZO的驱动电路中增加了一个功能，那 就是动态刷新率：如果屏幕显示的是静态图像，那么屏幕的刷新率可以降低到比如说10Hz，对应功耗可以降低到正常屏幕的1/10。这些技术结合起来，最终 得到的就是IGZO屏幕在同样背光功率下亮度可以增加大约40％，同时面板的驱动功率可以降低到原先的1/5左右，这是MX2的标称续航远超过MX的原因 之一。

至此，New Mode 2所包含的内容，应当就是这样四个部分：IGZO材料、X-IPS工作模式、动态亮度调整和动态刷新率控制。当然肯定还有一些其他的技术，但是就我个人来 看，这四点已经足够好了。在M8的惊艳、M9的遗憾、MX的平淡之后，我们有希望再一次感受到最先进的屏幕技术带来的愉悦。

2、TOL触摸屏

在这次发布会上MZ也着重介绍了所谓的单玻璃TOL触摸屏。根据我的猜测，TOL应该是“Touch On Lens”的缩写，这是什么技术？如果要直接搞清楚这个问题，其实这还挺不好解释的，实际上不仅仅是TOL，现在还有很多其他稀奇古怪的触屏名词，比如什 么InCell之类的，要一并解释清楚，最好干脆直接从触屏的类型和组成讲起好了（先写，图后面再配）。

早期的电容触摸屏分为两种，自感和互感，因为技术的问题，现在基本互感屏已经淘汰了，我们看到的都是自感屏。自感屏（当然互感屏也一样）需要两层透明电极，一层用来驱动，另一层用于读取，这两层电极需要正交排列，构成一个类似于被动液晶显示器一样的网状栅格。

那么，这两层电极层要怎么放呢？这牵涉到机身结构设计问题。从最简单的开始说。最简单的触屏手机设计，外面一层保护玻璃是逃不掉的，在这之后，会用光学胶 贴上一个单独触屏感应层，然后把这两个一并安装到液晶屏的外面，这种设计就叫独立触摸屏。当然，独立触摸屏也有很多种构成方式，比如最早期的独立触摸屏实 际上只有一层玻璃，在这个上面制作了横竖交叉的电极，一个方向连通，另一个方向用微小的导电颗粒跨接连通（记得M8触屏的反光点吗？那就是电桥），然后一 起贴到外玻璃上。当时因为限于技术问题，这种电桥是不透明的，而且体积比较大，因此在强光照射下显得很明显，基本上只有第一代电容触摸机（M8、HD2、 G7这一批）使用，很快就被淘汰了（后来小米手机第一代为了节约成本又一次翻出了这种屏幕，是一个特例）。在这之后，独立触摸屏开始采用PET薄膜而不是 玻璃制作，结构上也从单层变成了三层，两层横竖交叠的透明电极就夹在这三层PET薄膜之间，再一并贴到面板玻璃上。后期的M8SE、M9和两代 MX（M030和M031/2）都采用了这样的设计，好处是没有了电桥、触屏的可靠性增加（注意，这个可靠性和电桥没有关系），代价是透明度降低了一些， 毕竟原来是一层ITO＋一层玻璃，现在是2层ITO＋3层PET。

独立触屏的进化到此并没有结束。因为触屏和液晶屏中间的间隙，导致这样设计的机器反光比较严重，所以有一些手机干脆把液晶屏也和触屏粘在了一起，因此保护 玻璃、触屏层、液晶屏变成了一个整体。需要注意的是，这样的设计，依然属于独立触屏，只是去掉了空气间隙而已，代表是iPhone 4/4S与三星的Super AMOLED系列。可以注意到虽然这些机器的触屏反光度很低，但是显示的画面和外玻璃有一定的距离感，这就是因为触摸屏厚度的存在。

那么有没有办法把这一层独立的触摸屏去掉呢？当然是有的，这些技术通过种种方式把触屏电极层安排到了不同的组件之中。去掉了独立电容传感层的手机显示模 块，从外到内的分层，依次是外保护玻璃、液晶屏偏振片、液晶屏滤色片、液晶屏上层玻璃、液晶层、液晶屏下层玻璃、偏振片、背光模块。这里面有很多可以放置 电容触摸层的界面，而根据放置位置的不同，形成了三种不同的技术：InCell、OnCell和OGS（也叫SOL/TOL）。先说OnCell。

什么是OnCell？所谓OnCell，就是把触屏电极层做在液晶显示屏的外表面。因为LCD显示屏的外表面只有一层，所以电极也只能用一层的方式排列，因此也必须像最早期的独立电容屏一样，在一个方向上打断电极，用电桥连接。

而InCell，则是把触屏电极的发射层和接受层，分别做在液晶显示屏的偏光膜/滤色片的两面，并集成在显示屏中。因为有两层的空间，所以无需电桥。

至于TOL/SOL（Sensor On Lens）/OGS（On Glass Sensor），就是把触摸电容层做在外保护玻璃的内表面上。可以看出，TOL/SOL/OGS，从消费者的角度看，本质上和OnCell没什么区别，尤 其是在大家都把液晶屏和保护玻璃贴合以后，它们之间就更加没有任何区别了，但是从供应链的角度而言，它们之间有很大的不同，因为OGS/TOL/SOL的 触屏是和外玻璃捆绑的，而OnCell则是和LCD捆绑。如果选择OnCell，很显然会影响到对于触屏的选择——厂家不可能提供所有类型所有规格产品的 OnCell版本。而OGS/TOL/SOL则灵活得多，所以目前很多厂家选择的都是这个方案，包括MX2在内。

那么，这三种技术对于用户而言，到底有什么不同？答案是几乎没有。三种技术都去掉了独立传感器层，都可以降低厚度，可能唯一的区别就是，OnCell和 TOL/SOL/OGS，需要用额外的电桥来实现触屏的电气完整，InCell不用。但是因为技术的进步，现在的电桥已经可以用透明材料制作，在平时使用 中对用户带来的困扰几乎是不存在的，只有在对着强光的请款下才能勉强看到，相信这也不是正常使用的状况。因此虽然有评测声称MX2的触屏能看到MX和M9 所没有的反光点，但是考虑到MX2触屏的优势——更薄、透明度更高、更灵敏，这么一点点微乎其微的牺牲也就算不上损失了，何况如果不提，可能很多人一辈子 都不会发现这样的触屏网格——试问用SONY LT26/29/30手机的用户，有几个人发现自己手机的触屏上有网格点？

3、"最好的摄像头"

在发布会上，MZ公开宣称MX2采用了“最好的800万像素摄像头”，这个说法准确吗？又应该如何区判断摄像头的好坏？

一个拍摄系统，主要由五个部分组成，分别是镜头、对焦组件、滤光片、传感器、后期数字处理。

首先来看镜头。包括在镜头内的部分，除了镜片本身以外，还有光圈和防抖等。MX2的镜头是5组5片，这个在目前已经没有什么特别的了，因为高端摄像头都是 这个结构。至于防抖，目前为止搭配光学防抖的手机摄像头凤毛麟角（Lumia 920是最有名的一个），MX2没有这个技术也不是很奇怪。那么目光就聚集在了光圈上，MX的光圈是f/2.2，而MX2的光圈是f/2.4。参考一下一 些其他的手机：HTC One X是f/2.0，小米2代是f/2.0，三星Galaxy S III是f/2.4，苹果iPhone 4/4S/5也是f/2.4。可以看到，基本上集中在f/2.0到f/2.4之间。这个f是什么意思？它意味着光圈直径和镜头焦距的比值，f就是焦距，f /2.0意味着光圈的直径是焦距的一半（f除以2.0）。因为通光量是光圈和焦距的函数，因此f/2.4的通光量要小于f/2.0，具体小多少呢？大约 15％——不是很大的数字，而和f/2.2比那就更少了，这点通光量的区别在实际使用中几乎感受不到。既然如此，那为什么MX2要从f/2.2改为f /2.4呢？答案是光学素质。

大光圈的镜头虽然可以获得更大的通光量（在手机上，不论光圈多大，景深效果在一般拍摄中都体现不出来），但是由于光学性能的限制，其成像的素质也必然的会 有所下降，有过单反相机经验的人都应该知道，同样一颗镜头，缩小光圈都能带来画质的提升（当然不能太小），而一颗大光圈的镜头售价都十分高昂，大光圈又有 上佳成像的镜头价格更是在5万以上。由于光圈越大，整个光学系统所能允许的误差就越小，因此对于一般都以手工组装摄像头的厂家而言，低于f/2.4的镜头 模块，组装成成品后的良品率都会比较低，比如f/2.2的成品，一致性很难保证，而f/2.0的产品则根本无法保证，必须要一枚一枚的测试挑选（有挑的自 然就有挑剩的，所以有些厂家在新产品中选择这类看起来参数很高的配件，实际上是因为这类配件有大量的次品，可以低价收购，因此可以达到看起来参数很高，实 际上价格很便宜的效果，很适合忽悠不知情的用户）。也正是因此，MX2才选择了一颗f/2.4的摄像头，并且采用了全自动机器组装的工艺，保证了摄像头光 学素质的一致性。

所以，iPhone系列作为手机拍照比较好的代表，一直以来都选择f/2.4的镜头组，并不是没有道理的。而NOKIA因为多年来在摄像头上精耕细作，有 着超出所有厂家的技术实力，所以可以在更大的光圈下做出足够好的画质，这样的能力其他厂家是难以望其项背的，MX2自然也在这之中。

之后是所谓的蓝玻璃。蓝玻璃是什么？准确来说，蓝玻璃是滤光片，它的作用是过滤掉入射光中不可见的红外成分，避免摄像头不正确的曝光。应用了蓝玻璃的手机 摄像头并不多，目前为止比较出名的是iPhone 4S/5、OPPO X905，当然还有MX2（BOVO那个手机也用了，不过那个机器目前还在PPT状态），其他的产品用的都是传统的红外滤镜，包括MX在内。红外滤镜和蓝 玻璃的区别在于，红外滤镜的工作方式是反射红外线，而蓝玻璃的工作方式是吸收红外线。配备了红外滤镜的摄像头，由于红外线在滤光片和镜头组之间的多次反 射，会对最终的画质产生一定的影响，具体来说就是画面会偏焦黄或者干脆偏绿，色彩不自然，而蓝玻璃镜头就会好很多。所以说，蓝玻璃是顶级手机摄像头的必备 配置，MX2做到了这一点（当然这不代表有蓝玻璃就一定顶级）。

接下来是CMOS，关于CMOS，可能大家都会觉得，MX2既然这么看重摄像头，为什么不用1300万像素的传感器？这也是有原因的，主要是两方面：光学的和电气的。

光学方面的原因是，作为传感器，噪点和宽容度是最重要的指标，而这两个指标都和一个参数密切相关，那就是像素尺寸。虽然背照技术的引入让小尺寸的像素性能 得到了明显的提升，但是有一条定律是不会边的，那就是同样技术条件下，像素大的画质一定比像素小的好。而像素的大小，取决于分辨率和传感器面积：面积越 大、分辨率越低，像素面积就越大，画质也就越好。目前手机所采用的CMOS传感器，面积大多数都是type 1/4和type 1/3.2两种，除了NOKIA的少数变态手机以外。而type 1/4主要用来做800万像素的传感器，而type 1/3.2则用来做1300万像素的传感器，它们的像素尺寸都是1.12微米。由于传感器尺寸越小，整个光学系统就可以设计的越小、越薄，这对于现代手机 追求轻薄的需求是不谋而合的，所以目前传感器厂家都倾向于1.12微米的像素尺寸。而MX2所采用的传感器，是一枚规格为type 1/3.2，800万像素的传感器，它对应的像素尺寸是1.4微米，因此画质要明显好过同样规格、像素尺寸为1.12微米的1300万像素产品，从这点上 说，这枚800万像素的传感器，画质要比1300万像素的好，而且好不少。其实如果有厂家愿意做type 1/3.2 500万甚至320万像素的传感器，那么画质一定会继续提升，但是迫于市场压力（你看，800万像素都有人嫌少，我手头的全幅单反也只有1200万像素而 已），这样的产品几乎不可能出现，所以目前来说，1.4微米、800万像素规格的背照传感器，就是手机中画质最好的型号了。当然，不同厂家之间的产品画质 也有高下之分，SONY的自然是最好的，OMNIVISION的比较一般，其他的就不用看了。

电气方面的原因，则是读取速度。我们都知道，MX2的拍摄成像速度并不快，但是很少有人知道为什么，这其中的原因就在于：MX所采用的SONY IMX105传感器在800万像素的模式下，读取速度只有15FPS，因此在预览取景的时候，必须要切换到960x640的模式，否则将无法保证取景的流 畅。这带来的副作用就是拍照的时候需要多两次模式切换，自然就会影响成像速度。MX2和目前绝大多数高端手机所采用的传感器，都支持800万像素下 30FPS的连续读取，因此在MX2上，可以直接提取800万像素的原图用于预览，拍照的时候就无需模式切换，因此整个拍照过程就可以在0.2秒内完成， 这就是魅族在发布会上说的“2x传输速度”的由来。但是，目前阶段，1300万像素的传感器全尺寸读取的速度，都无法达到30FPS，最多只能做到 20FPS左右，因此就会面临拍摄速度和取景流畅度的取舍，这两方面不论放弃哪个，都会影响用户体验（当然也不是没有厂家愿意放弃取景流畅度，OPPO X905就用MX一样的CMOS硬实现了0延迟快门，代价就是取景的时候预览画面卡顿无比，用过这台手机的应该都知道）。

最后就是后期影像处理，这个就不用多说了，MX2内置了富士通的独立ISP，目前有独立ISP的手机，市场上不超过15款，而数字处理是数字影像系统中最重要的一环，如果这一环没有强大的运算能力和复杂的算法，再好的传感器也无法发挥性能。

到这里，大概就能得到结论了。魅族所说的“最好的800万像素摄像头”，就算最终证明并不是真正最好的，也足以成为最好的之一，在这点上，可以认为魅族并 没有吹牛，但是好硬件和好架构并不代表一定会有好效果，对于后期影像风格的调整，比如何种色彩风格更加讨用户的喜欢，这可能还需要更多的调试。顺便一 提，MX2的摄像头保护玻璃也不一般，那一小片玻璃用的是和iPhone 5一样的蓝宝石镜片，至于连供应商都是同一家这种事情，我会乱说么。