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【硬件科普】全網(wǎng)最簡潔易懂的OLED與LCD屏幕工作原理與優(yōu)劣科普

2022-03-29 12:57 作者:打你如打狗  | 我要投稿

LCD工作原理

顯示是通過屏幕上無數(shù)像素點發(fā)光來完成的,每個像素點由RGB三個子像素構(gòu)成,紅綠藍三基色的不同比例能夠變化出各種顏色

LCD:Liquid Crystal Display 液晶顯示屏

背光層發(fā)出白光,穿過彩色濾光層,形成顏色。

給正極電路施加電壓,聯(lián)通負極電路構(gòu)成和回路,驅(qū)使液晶層發(fā)生偏轉(zhuǎn),遮擋一部分光線

控制電壓大小,從而控制液晶層偏轉(zhuǎn)角度,進而控制子像素亮度,混合出各種顏色


LCD是由整個屏幕的像素點共享一整個背光層


OLED工作原理

OLED:Organic Light-Emitting Diode 有機自發(fā)光二極管

通過電壓直接控制發(fā)光二極管,每個像素點都可以獨立控制開關(guān)


OLED優(yōu)點

  1. 可做到 Always on display 息屏顯示
  2. 近乎無限的黑白對比度(畫面黑白明暗的亮度比值),因為LCD屏幕液晶層無法完全閉合,顯示黑色時會變成灰色,無法顯示純黑
  3. 沒有漏光,屏幕和邊框的銜接處,LCD的背光層的背光容易漏出
  4. 響應(yīng)時間短,LCD液晶層偏轉(zhuǎn)與溫度有關(guān),溫度越低偏轉(zhuǎn)越慢,顏色的切換慢,像素點無法及時變換顏色,會出現(xiàn)殘影;OLED從純白到純黑時間較長,但顯示動態(tài)畫面具有天然優(yōu)勢
  5. 厚度薄,可塞下更大的電池
  6. 可彎折,實現(xiàn)曲面屏,質(zhì)感更好, 折疊屏。LCD的液晶層、背光層是硬質(zhì)基材,只能小幅度彎曲(臺式機屏幕)
  7. 窄下巴,

COF:Chip on film,薄膜上芯片

蘋果:COP:Chip on plastic,成本極高,良品率低,只有貴的旗艦級才會用到

8. 功耗控制


OLED缺點

1、有機物容易老化+電子在自發(fā)光二極管頻繁遷移+自發(fā)光,更容易發(fā)生不同分區(qū)老化,發(fā)生燒屏,不同像素點老化不同,產(chǎn)生色差。

而LCD由背光層發(fā)光,只會整體老化


2、*調(diào)光方式,PWM:調(diào)整占空比,一開一關(guān),開關(guān)頻率高欺騙眼睛,使屏幕開關(guān)時間成比例,即屏幕亮度的百分比

DC:直接改變電壓,光源全程開啟

PWM傷眼,頻率低頻閃間隔會被人眼捕獲。頻率高則相對較好,與DC差不多。


OLED若使用DC,亮度低時由于電壓不足,會糊屏,因此只能用PWM。

此外OLED由于有機材料容易老化,只能用低頻PWM


3、理論分辨率達不到理論清晰度,300夠用,360清晰,420以上銳利,只適用于LCD屏幕。pixels per inch

像素點排列

LCD采用RGB標(biāo)準(zhǔn)排列,大小個數(shù)均相同,且橫平豎直


OLED采用pentile鉆石排列,綠色像素點是紅色藍色兩倍,RGBG,單個紅藍像素點比綠色要大

此外,像素點呈45°排列,在PPI不高且顯示橫平豎直的字體與圖片時,會有很強的鋸齒感




采用這種排列的原因:

1、降低像素點種植成本

2、屏幕老化問題,三種像素點老化速度不同,因此尺寸及數(shù)量也要調(diào)整




LCD是否傷眼?

420-440的波長藍光傷害最大,LCD的背光層由LED燈珠和背光板構(gòu)成,而LED燈珠的光線恰巧在此區(qū)間。

三星為代表的進行了對有機自發(fā)光層進行改良,使藍光波長向右偏移


Micro LED

簡單理解為把OLED的有機自發(fā)光二極管,換成了無機材料的LED燈珠,解決了所有缺點,并且繼承了所有優(yōu)點。貴


Mini LED

將背光層分割成不同區(qū)域,在顯示小范圍內(nèi)的高亮圖像會有明顯的光暈現(xiàn)象,且厚度更厚,發(fā)熱嚴重


電腦和電視上的IPS,TN,VA都是屬于LCD屏幕,區(qū)別是液晶層結(jié)構(gòu)不同,TN可以是實現(xiàn)很快的偏轉(zhuǎn)速度但是色彩比較差,VA可以實現(xiàn)很高的對比度但是響應(yīng)速度很慢,IPS對比度雖然沒有VA那么高但是色彩也還不錯,響應(yīng)時間介于VA和TN,比較適中,所以IPS的綜合體驗是最好的,這也就是為什么買電腦都推薦買IPS面板的屏幕。


三星還有一種屏幕技術(shù)叫QLED,全稱叫量子點背光,他也是一種LCD屏幕,只不過對傳統(tǒng)的LED背光進行了改良,更換了亮度和發(fā)光度更好的量子點發(fā)光管,實現(xiàn)更好的色域和對比度,但是其本質(zhì)還是LCD屏幕,也有液晶層和背光層,所以還是具有節(jié)目里說的那些缺憾。



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