OLED与LCD屏幕工作原理与优劣
OLED与LCD屏幕工作原理与优劣
在智能手机、电视等显示设备领域,OLED与LCD是两种主流的屏幕技术。它们在工作原理、显示效果和应用场景等方面存在显著差异。本文将深入探讨这两种屏幕技术的工作原理、优劣以及相关技术细节。
LCD屏幕工作原理
LCD(Liquid Crystal Display)即液晶显示屏,其显示原理是通过屏幕上无数像素点发光来完成的。每个像素点由RGB三个子像素构成,红绿蓝三基色的不同比例能够变化出各种颜色。
背光层发出白光,穿过彩色滤光层,形成颜色。给正极电路施加电压,联通负极电路构成回路,驱使液晶层发生偏转,遮挡一部分光线。通过控制电压大小,从而控制液晶层偏转角度,进而控制子像素亮度,混合出各种颜色。值得注意的是,LCD屏幕是由整个屏幕的像素点共享一整个背光层。
OLED屏幕工作原理
OLED(Organic Light-Emitting Diode)即有机自发光二极管,其工作原理是通过电压直接控制发光二极管,每个像素点都可以独立控制开关。
OLED优点
- 可做到Always on display(常显)功能
- 近乎无限的黑白对比度,因为LCD屏幕液晶层无法完全闭合,显示黑色时会变成灰色,无法显示纯黑
- 没有漏光问题,屏幕和边框的衔接处,LCD的背光层的背光容易漏出
- 响应时间短,LCD液晶层偏转与温度有关,温度越低偏转越慢,颜色的切换慢,像素点无法及时变换颜色,会出现残影;OLED从纯白到纯黑时间较长,但显示动态画面具有天然优势
- 厚度薄,可塞下更大的电池
- 可弯折,实现曲面屏,质感更好,折叠屏。LCD的液晶层、背光层是硬质基材,只能小幅度弯曲(台式机屏幕)
- 窄下巴设计
- COF(Chip on film):薄膜上芯片
- COP(Chip on plastic):成本极高,良品率低,只有贵的旗舰级才会用到
- 功耗控制
OLED缺点
- 有机物容易老化+电子在自发光二极管频繁迁移+自发光,更容易发生不同分区老化,发生烧屏,不同像素点老化不同,产生色差。而LCD由背光层发光,只会整体老化
- 调光方式:OLED若使用DC(直接改变电压),亮度低时由于电压不足,会糊屏,因此只能用PWM(调整占空比)。此外OLED由于有机材料容易老化,只能用低频PWM
- 理论分辨率达不到理论清晰度,300够用,360清晰,420以上锐利,只适用于LCD屏幕。Pixels per inch(PPI)
像素点排列
LCD采用RGB标准排列,大小个数均相同,且横平竖直。OLED采用pentile钻石排列,绿色像素点是红色蓝色两倍,RGBG,单个红蓝像素点比绿色要大。此外,像素点呈45°排列,在PPI不高且显示横平竖直的字体与图片时,会有很强的锯齿感。
采用这种排列的原因:
- 降低像素点种植成本
- 屏幕老化问题,三种像素点老化速度不同,因此尺寸及数量也要调整
LCD是否伤眼?
420-440的波长蓝光伤害最大,LCD的背光层由LED灯珠和背光板构成,而LED灯珠的光线恰巧在此区间。三星为代表的进行了对有机自发光层进行改良,使蓝光波长向右偏移。
Micro LED
简单理解为把OLED的有机自发光二极管,换成了无机材料的LED灯珠,解决了所有缺点,并且继承了所有优点。贵
Mini LED
将背光层分割成不同区域,在显示小范围内的高亮图像会有明显的光晕现象,且厚度更厚,发热严重
电脑和电视上的IPS,TN,VA都是属于LCD屏幕,区别是液晶层结构不同,TN可以是实现很快的偏转速度但是色彩比较差,VA可以实现很高的对比度但是响应速度很慢,IPS对比度虽然没有VA那么高但是色彩也还不错,响应时间介于VA和TN,比较适中,所以IPS的综合体验是最好的,这也就是为什么买电脑都推荐买IPS面板的屏幕。
三星还有一种屏幕技术叫QLED,全称叫量子点背光,他也是一种LCD屏幕,只不过对传统的LED背光进行了改良,更换了亮度和发光度更好的量子点发光管,实现更好的色域和对比度,但是其本质还是LCD屏幕,也有液晶层和背光层,所以还是具有节目里说的那些缺憾。