小米10发布会上着重强调的JNCD到底是什么？何以引来Oneplus的对峙？

小米10发布会上最为夺目的是什么？是高通865平台支持5G sub-6GHz频段的通信制式？是三星全球第一个量产，却被镁光偷袭抢先与小米合作并拿到全球客户首发的LPDDR5 DRAM？还是在发布会之前与IQOO手机在微博上炒的喋喋不休的到底是UFS3.0还是UFS3.1的新手机NAND Flash行业标准？还是千篇一律的线性扬声器？还是超高像素的主摄像头？继续在DXO标准上你超我，我超你？

这些的确都很牛。但在笔者看来，随着半导体制程技术如EUV、FinFET、GAA等的飞速发展，上面所罗列的这些技术点都是半导体行业理所应当的技术迭代，也是今年旗舰手机应当都具有的标配。5G、LPDDR5、UFS3.x、继续增加SOC中AI算力的NPU单元，你有我也有的东西，真的不足以在重点渲染了。至于CPU、GPU、AI单元跑了多少分，也都是看不见摸不着的东西。且各家都会针对具体的Bench-marking权威标准做相应的参数和权重的优化，“不服就跑个分”这个横向对比似乎也无法戳到广大IT极客们的G点了。

在笔者看来，只有一样东西才真正是看得见摸得着，且无法用投机取巧的东西来作弊的。那就是Display的画质。Display器件作为一种半数字半模拟器件，其制程Node精度与半导体器件差三个数量级，且电路层数与半导体器件差之甚远，但其器件以光学表现作为衡量标准，却是十分苛刻的。虽然Display的驱动方式是依靠薄膜晶体管的开关，以数字0与1的形式进行驱动，但Display的表现需要依靠光学、色度学等物理标准进行衡量，这些都是模拟范畴的物理量。电子产业中，但凡涉及模拟量的校准与调试，往往都是非常困难的，比如射频信号的调试、声音的调试等。

Display的调试也需要很艰难的过程，在液晶显示屏时代，工程师们在产线中首先要保证薄膜晶体管驱动基板的良率，然后再对液晶进行取向和灌晶。最后在Cell工艺段还要对液晶盒的Mura等不良进行修正，这些都是离开数字，在模拟范畴完成的工作内容。

到了OLED时代，OLED刚开始的时间里，还没有自己的学科体系，所有的测试标准都是套用LCD的经验。甚至目前的有机电子学科，也没有自己的学科理论体系，仍然需要借鉴无机电子学科的一些定理在做假说推断。对于OLED的色准度，业内也是十分发愁的，因为驱动方式与液晶显示屏完全不同，OLED是发光二极管，依靠电流驱动，且很微小的电流就可让其发光。在这样的微小电流驱动下，还要对色彩进行精准控制是相当难的。

且OLED的制程与LCD相比也是极其复杂。通常来讲，LCD的像素电路中的经典电路结构为1T1C，一个晶体管加一个电容就可完成对一个液晶像素的控制。但OLED由于是电流驱动，需要考虑到同一张玻璃上，不同像素之间的晶体管阈值电压差异，这将直接影响像素与像素之间的亮度差异和驱动不同步行。所以OLED的像素驱动电路中，需要去除掉各个发光二管的驱动方式与驱动该发光二极管的晶体管的阈值电压的相关性。为了去除这个相关性，需要在像素内部在设计6-7个晶体管或1-2个电容器作为像素驱动补偿的牺牲品。这些牺牲品就是像素内部的补偿电路。这就为OLED的驱动电路设计带来了极大的难度。

除此之外像素内部的补偿电路也存在一定的局限性，这时就需要面板外部，对整个面板的外部像素补偿。这通常是OLED的DDI公司在设计DDI算法时候需要额外考虑到的内容，往往以在FPC上外挂Nor Flash的形式用来存储像素外部的Demura信息，以用来为OLED的像素做外部电路补偿。Demura信息的生成，往往需要依靠高倍照相机，通常是OLED面板像素的2倍，来抓拍OLED面板上的Mura信息，然后再用计算机针对Mura的信息设计Demura的信息，存储在Nor Flash这种快速读取的存储器件中。

现在，OLED的显示技术已经发展到了柔性PI基底作为旗舰手机主要显示屏的阶段。PI基底在制程中的不均一性，直接导致了其上晶体管的不均一性，所以像素内和像素外的电路补偿就不可避免了。

以上谈论了这么多OLED驱动方式的情况，是想告诉大家OLED仅仅在驱端就已经让人费尽心思了，而我们还没有去谈论它的发光端。OLED的发光层在制备时还要考虑蒸镀均一性、Mask张网误差，还有发光单元的色坐标模拟，微腔设计。这些都直接决定了OLED的色彩表现和色准表现。

在2010年，三星Galaxy S第一代手机刚刚问世的时，它竟然没有配置防反射偏光片层，在OLED驱动电路中也没有设计initial阶段用来耗尽电容中的存电。笔者认为可能是发光材料的发光效率太低，无法再在光学系统中设计足以使亮度降低大约50%的偏光片了。这就导致了OLED面板的0灰阶不是真正的0nit，这样就自然导致了对比度的丧失。没有防反层设计，让手机在强光下根本无法阅读。随后的Galaxy S2和S3，他们的色彩表现也让粉丝笑掉大牙，主要是他的绿色真的太夸张了，都已经超过或逼近NTSC的100%的色域标准。那时候三星宣传的OLED高色域手机，在数码极客的眼中简直就是笑话。笔者读书时，一些LCD的资深学者在做院校的学术交流时，也当众提出OLED的绿色，给人的感觉有些太过失真。

可见，那时的人们还活在以电视、广电、印刷等，以sRGB，CMKY为色彩标准的时代。他们需要的不是鲜艳的色彩，而是精确的色准。也或者说，他们认为高色域是一种异类，是一种不能够讨好他们人眼的黑天鹅。

直到Galaxy S4的出现，三星将OLED的绿色材料更换为磷光材料，将绿色的色坐标设定在偏黄一些的区域，提高了绿色的电流效率，这样就足以应对分辨率提升至FHD，开口率变小导致的亮度下降。但是仍然没有一个颜色的行业标准用来保护OLED所能发挥的最好的颜色体系。直到2014年，LG公司的G4手机，在世界上第一次在手机的显示屏中向广大的消费者介绍了DCI-P3的色域标准（相当于90% NTSC），这也是OLED最为擅长的色域标准。这个由SONY和迪斯尼力推，在高清4K电影行业的色彩标准，第一次被人们在智能手机的领域认知。三星的Galaxy手机也将这一标准引入了自己的手机，色域标准可以供用户切换，自行选择标准模式，影院模式、照片模式。但是令人可笑的是，LG G4是一款LCD手机，是靠量子点技术增加了LCD显示屏的色域空间，并不是OLED手机。可见，小弟OLED想要在自己擅长的色域标准下混，还要看大哥的脸色。

2015年以后，OLED在手机行业中的发展是突飞猛进的，这离不开DCI-P3标准的支持。当然，这也和OLED自身的进步是分不开的。

OLED刚问世时，虽然色域标准远远超过了LCD，但烧屏、低刷新率、PWM弊端往往被粉丝骂的狗血喷头。LCD永不为奴的口号也成为了LCD忠实粉丝的座右铭。其实OLED最为要命的问题，还是上文中提到的色准度无法达到标准的事实。

苹果是众多手机品牌最晚采用OLED面板的。究其原因笔者认为有以下几点：一、苹果对供应商的掌控，苹果永远不希望有一家供应商做独家供应一种部件，LCD时代JDI、LG、Samsung一起为苹果供应视网膜液晶显示屏。而OLED面板在最开始的几年中，三星占据了99%以上的产能，这是苹果不愿意看到的。第二一点就是OLED的超高色域标准和苹果赖以生存的sRGB生态环境是矛盾的。

苹果的强大之处在于ios系统，特别是在一些专业领域，如设计、建筑、音乐制作、电影后期中，ios系统的普及率非常高。Adobe公司的专业软件如Photoshop等每次迭代也都是先在ios系统中发布。在专业领域做好自己的色彩管理是相当重要的。苹果一直都主推sRGB色域标准，就是为了能够在ios生态环境中，专业领域的工作不会因为切换设备而带来色彩的偏差。并且，sRGB的色域空间较小，只有72% NTSC，设备在一个相对较小的棋盘中，对颜色的再现和校准是十分有效的。

LCD显示屏在色彩控制中的表现是最好的，这得利于sRGB的色彩空间虽然仅仅占据NTSC标准的72%，颜色少了更好管理。设备的色彩还原能力可以在72%的色彩空间中自由切换，精准打点。这也和LCD的驱动方式容易，在较小的色域空间下对色彩和灰阶的精准控制密切相关的。

OLED带来了超广高色域，但没有带来很好的色彩还原和管理，在超广度色域下精准控制微小色彩的变换时往往变得束手无策。这归结于OLED的驱动方式，当然也和器件的发展历史，以及外围资源的匹配度密不可分。LCD虽然色域小，但找到了表现色彩准度的行业标准，不去涉及自己不擅长的高色域领域，而OLED作为后来者，虽然在色域上有天生优势，但盘子铺的太大，想在高色域标准上做好色准校正就比较难了，再加上外围的驱动芯片生态环境还来不及搭建，驱动能力也在摸索中，一上来就想掌控高色域的标准，就有些揠苗助长了。

好在现在行业中认可了DCI-P3标准，其色域标准虽然不及那些>100% NTSC的超广色域标准，但毕竟比起72% NTSC标准的sRGB标准也算是有所进步了。而且DCI-P3色域标准的绿点恰恰和磷光OLED绿光材料的绿点相接近，OLED可以保住这颗救命稻草继续开发自己的磷光绿色材料体系。

说了那么多铺垫的内容，我们这篇文章的重点来了，为什么大家都这么看中屏幕的JNCD值呢？

JNCD是一个很好衡量色准度的方法。JNCD测试方法需要依靠CIE1976色彩坐标系。在三角形外围取10点，再由中心白点坐标向外围边缘方向做间隔相等的三个三角形。可以比喻为25%，50%，75%色域标准。

然后再在25%，50%，75%色域标准上的三个三角形各取10点。

以上41个点，就是JNCD测量的基准点。每个点在所对应的色域标准下都有相应的色坐标。

当然，在行业中还没有广色域标准的前提下，取41个点有点太多，早期的JNCD测试只会取21个点。除了色准度的JNCD测量以外，还有视角、色彩均一性JNCD的测量标准，在此就不必多说。

然后拿出我们待测试的OLED面板，让这个OLED面板去还原上述的41个色坐标。

因为上述41个点的色坐标值是色域标准值，是目的值。OLED的光学表现是DDI赋予面板的计算值，这二者肯定无法100%还原的。至于能给达到多少，这需要DDI和OLED面板的共同努力。

JNCD如何计算？待测面板经过测试后，将41个点的面板表现值，与41个标准值进行对比。按照以下公式进行计算。

u和v即为面板的在试图原标准值时所能表现出来的表现值在CIE1976坐标系下的色坐标值，u0与v0即为标准值的色坐标。1个JNCD的数值为0.004，JNCD(Just Noticeable Color Difference),用来反映色彩偏移程度,数值越小说明色彩偏移越小,颜色显示越准。例如，JNCD值为1，则代表色准误差在1个0.004标准。

专业屏幕测量机构DisplayMate向我们介绍了JNCD值与显示屏色彩还原准确度之间的关系：

当面板的平均JNCD：

<3.5时，面板的色准表现非常好

3.5-7，色准表现好

>7，色准表现糟糕。

当面板的最大JNCD：

<7时，色准表现非常好

7-14时，色准表现好

>14，色准表现糟糕。

笔者专门在网路中搜集的三星发布的OLED手机，对比了他们的JNCD值。如下图所示：

我们可以看出，三星在手机中引入高色域的概念，这个思路可以说是在色准度的比拼中是完全失败的。所有三星发布的产品，包括出售给Oneplus的OLED面板在130-140% sRGB（大约为94%-101% NTSC）下的色准度是非常糟糕的。这里我并没有列出三星在使用荧光绿光材料时发布的S1-S3产品。

相反，在100% Adobe RGB、DCI-P3、sRGB色域标准下的色准度表现是非常好的。也就是说，天生高色域的OLED面板，必须要把色域标准切换到相对低的条件下，才能去谈色准度。这不是和自己的初衷自相矛盾吗？

再看狡猾的苹果，干脆直接剔除了100%左右NTSC标准的高色域模式，直接把DCI-P3这个90%NTSC标准作为高色域模式，同时也保留了自己的用户赖以生存的sRGB色彩模式。目的是显而易见的，那就是不要在色准度上让用户骂街。

可见苹果在选择OLED面板并不是以色域标准为前提的，而是为了OLED的全塑料基板可以配合模组进行COP封装，将下边框做窄，来迎合全面屏的手机设计的思路为前提的。

我们可以看到OLED技术的进步，毕竟苹果对OLED技术的引入，也默认了OLED技术的发展达到了世界上最苛刻的手机设计团队——苹果设计团队的要求。从Galaxy S1-S4，S5到最近的Note10+，三星的OLED面板在DCI-P3和sRGB色域标准下的JNCD平均值已经下降到了0.4以内，最大值也下降到了1.5以内。这和OLED驱动电路改进，外围DDI驱动芯片技术迭代等技术是分不开的。同时有了DCI-P3这个高色域标准，Adobe RGB这个标准似乎在最近的几步三星OLED手机中消失了。

如今笔者看到OnePlus和小米在微博上为了JNCD的标准而友好的讨论，笔者是非常欣慰的。因为我们看到了国产手机的崛起，已经从拼价格，拼性价比，拼饥饿营销的初级阶段开始走向了精益求精，一切为了客户体验，从而为了JNCD这个小数点较真的时候了。OnePlus作为全球只做高端旗舰手机的典型代表，已经打入了欧洲和北美运营商，在全球高端智能手机的出货量占有率上榜上有名！这与精益求精的职业精神是分不开的。

其实，笔者更想说的是，作为手机产品中最关键最夺人眼球的显示屏技术，OLED在短短几年内的发展是突飞猛进的。从2017年全面屏手机的概念被提出，到LCD面板与OLED面板在全面屏技术中的双子星对标，再到OLED凭借屏下指纹全面在全面屏趋势中压制LCD面板，到OLED面板独占智能手机旗舰机型，再到OLED面板逐步向笔记本显示屏和桌面显示器显示屏渗透，OLED的发展是突飞猛进的。

如今OLED面板在手机上解决了烧屏（笔者借鉴同事使用3年的iPhoneX手机，已经用肉眼辨别不出烧屏），让人诟病的PWM调制也可以用直流调制的方式优化，近期的手机又将刷新率提升至90Hz，未来可以支持120Hz也指日可待。如今JNCD值又做的可以让广大消费者接受。OLED似乎具备了在全系手机价格段都将取代LCD面板的趋势。但这终究需要漫长的过程，——OLED的产能目前还不能足以应付每年智能手机的出货数量，且价格比LCD同级产品还贵上不少，LCD的中小尺寸面板也没有做好技术转型或完全切换产能至高世代线的准备。未来的手机市场还会长期处于LCD与OLED相互争夺的局面。

但我们看到的好结果是，至少在色彩校准的维度，LCD与OLED达到了一定程度上的默契。这对于我们所生活的以手机作为控制中心，围绕手机和5G及室内局域网所搭建的AIoT环境是十分有利的。如果我们的手机做到了色域标准或者色彩校准能力的统一，就让我们在物联网环境中可以随意切换我们身边的设备而不会被设备之间的色彩差异而感到头疼。无论我们是用手机拍照，还是用专业的相机拍照，当照片传输到专业的PC工具上进行后期制作时就会变得极其方便。当我们无论是在办公室用专业PC作图，还是想把资料带走，在清闲的咖啡厅和茶馆用笔记本办公，都不会为了色彩而发愁时，我们的生活与工作与我们的设备才是真正的无缝对接。