剛去了一趟日本回來,雖然沒有充電的感覺,也沒有放鬆的感覺。可能是因為自己是領隊兼導遊的關係吧!
但真的懶洋洋的,只好從 todo 清單裡挑一些簡單的小事來做。
裡頭有一條 □ 7/25 第 7 期:有趣的小知識或冷門概念。那就來寫寫吧。
寫什麼呢?寫這次去旅遊,在坐地鐵或火車時,要拍時刻表/ 到站資訊時,最常碰到的問題好了。
平常我們用手機拍電視畫面,沒有什麼問題,但去拍火車月台上的資訊顯示器,或是火車車廂裡的站次資訊跑馬燈時,卻有時會拍到殘缺的畫面。有時是一半,有時是四分之一。而且同一台手機/相機,有時會,有時卻不會,這是什麼回事? 在一些車站裡,改用字體比較細緻的顯示器,這個問題又消失了。
以下我儘量寫得白話一點:
這跟顯示器和人眼/相機兩者的「溝通」有關。我們先就常見的組合來討論好了:
- 顯示器:LCD vs. LED
- 接受系統:人眼 vs. 手機相機
這樣會有2×2 共四種組合。
LCD 就是日常生活中常見的筆電螢幕、桌面螢幕、電視螢幕、以及較新車站所使用的顯示器。
LED 指的是較舊車站/車廂上那種近看可以看到一顆顆小LED 的顯示器。要過紅綠燈時的小綠人也是用 LED 方式顯示。
人眼和手機相機,嗯…應該不用介紹了。
顯示和接收的排列組合
再來是跟會不會破功的顯示/接收方式:
- LCD:畫面是用每秒 60/120次 更新,更新後每一點的畫面會留在螢幕上 (光線持續透出),直到下次更新 (1/60 秒後)。
- LED:畫面一樣是更新,但每次更新時只會亮一個區塊。這個區塊亮完後就會暗掉,改亮下一個區塊。區塊不一定是方形或是矩形的,視設計而定。
- 人眼:因為大腦有視覺暫留的機制,1/15秒內的東西大腦會自己「連起來」當作是連續的。
- 手機相機:因為掃瞄線的限制,一次只讀一條線或是一個區塊的訊號,在一條掃瞄線的時間裡,有收到訊號就是亮,沒有收到訊號就是暗。
再來就是 2×2 的組合了:
- LCD + 人眼:光線持續透出,人眼視覺暫留,所以看起來畫面正常。
- LED + 人眼:各區塊輪流發光後熄滅,但因為人眼視覺暫留。所以看起來每區「好像」同時發光,畫面正常。
以上兩種組合是想當然耳,畢竟顯示器一開始開發就是讓人眼看的,有問題的話根本不會走到大眾市場,在實驗室就會被改進了。但如果是讓相機看,要顧及快門速度,和在每次快門打開的時間裡,如何分區讀取感光的資訊,就沒這麼簡單了。
- LCD + 手機相機:相機一次只讀一區,但因為 LCD 的光一直留在螢幕上,所以拍起來是正常的。
- LED + 手機相機:LED 一次只亮一區,相機若是快門太快 (例如 1/1000 秒)。在這1/1000 秒只有拍到正好亮的那區,其他區都是暗的。阿北這樣就出事了。相機讀某區的時候LED 可能剛好亮那一區,也可能剛好暗那一區,拍出來就變成破碎的畫面了。
要解決也不是沒有辦法,在顯示器跟相機的研發團隊裡都有一些作法,但也要付出不同的代價。這一篇就不細講這些代價了。以現在還拍得到破碎的畫面,就知道這問題還沒有被完美解掉。
好消息是,隨著 LCD 的亮度愈來愈高、抗反射的光學鍍膜愈來愈進步,在月台顯示器的應用方面,慢慢地都取代傳統的 LED 螢幕了。所以現在坐的火車和地鐵如果是新車,應該比較不會碰到這樣的問題。
未來會出問題的,反而是超大的LED 牆
LED 雖然慢慢從月台和車廂退場,但在另一個領域,卻漸漸愈來愈普及:超大型的LED 牆。 無論是大樓外牆,購物中心櫥窗內的大型看板,或是演唱會和頒獎典禮的背景,甚至是電視棚內的背景,都慢慢取代大型的LCD 螢幕了。
前面提到的問題,又浮現出來,而且一開始蠻嚴重的。

那怎麼應對呢?
如果真的要拍照,要嘛把快門放慢,另外一種方式是用錄影的方式,先確認錄影時畫面是否正常。正常時再把錄影的畫面截出來,勉強使用。不過科技一直在進步,如前所述,相機跟顯示器的研發人員都在努力著 (雖然不一定在他們清單順序的前頭),如果懶人如你我,可以繼續等未來,隨著計算式攝影已成主流,這種狀況應該也可以在計算的過程中處理…
小知識外的小知識
對了,你知道嗎?第一個親手打造出現代LCD (專業名詞叫 薄膜電晶體 液晶顯示器,TFT-LCD) 的原型,是個華人喔。1974年 (大部份的讀者應該都還沒出生吧) 他就在美國的西屋電氣打造並展示世界上第一台可以運作的 TFT-LCD 顯示面板,向世界證明了用薄膜電晶體來獨立控制每個液晶像素的可行性。他還因此登上了當年時代雜誌裡的專題報導。
藉著面板研發愈來愈進化,包括尺寸、解析度、和電路與材料的突破,他後來也回台灣繼續顯示器面板的研究。 一直到退休後,才又回到美國居住,享受退休生活。但時不時的,他仍然會越洋和台灣連線,關心著顯示技術的最新發展,並且以他豐富的經驗提供建議。
不幸的是,最近他離開了人世。僅以這一小小段紀念羅方禎博士 (Fang-Chen Luo,或稱 Fan) 對人類和近代顯示技術的貢獻。
這是我的「BlogBlog 同樂會 – 2026 年 7 月 」的投稿文章。本月主題是「有趣的小知識或冷門概念」,由劉昕主持。如果你有自己的部落格,歡迎一起來參加!


