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LCD和OLED显示屏有什么区别?

日期:2021-12-07 / 人气:28

目前市场上有两种主要的竞争显示技术:LCD 和 OLED。成熟的主导技术是液晶显示屏(LCD),而后起之秀的挑战者是有机发光二极管显示屏(OLED显示屏)。LCD 和 OLED 显示屏之间的主要区别在于它们如何产生所显示图像的光线和颜色。这导致了两种技术的应用依赖优势和劣势。


OLED 显示屏是如何工作的?

OLED 通过固态技术运行,其中单个像素可以发出各种颜色和强度的光,而无需额外的光源或滤色器。OLED 显示屏的发光部分由多层非常特殊的有机半导体材料组成,可以调整这些材料以发射特定波长的光。这些有机层的典型厚度约为 100nm。此外,不需要背光,从而实现非常薄的显示模块。


从器件阴极侧开始的有机层由几个电子传输层、一个复合层组成,并在阳极侧以空穴传输层结束。OLED 叠层中的电子传输层允许电子从阴极向阳极提供的空穴移动。电子和空穴在薄膜叠层的发射复合层中复合。这种复合使电子的能级松弛,从而产生光发射。发射光的波长取决于复合层中使用的有机材料的化学成分。光的强度由流经 OLED 有机层的电流量控制。在 OLED 中,单个像素可以发出红光、绿光或蓝光。OLED 屏幕主要有两种:有源矩阵和无源矩阵。不同之处在于像素是如何生成的。在无源矩阵版本中,每个像素由两条线的交叉点创建,电流通过两条线以创建不同的颜色。在有源矩阵设置中,每个像素都有其单独的晶体管,这允许更快的刷新时间并在图片中创建更平滑的运动和过渡。

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液晶显示屏是如何工作的?

在 LCD 显示技术中,单个像素会调制光线。施加的电压会改变液晶分子的方向,液晶分子与一对偏振器一起通过阻挡或允许光通过而起到光闸的作用。因此,LCD 显示屏需要额外的光源,或者来自反射的环境光,或者更常见的是来自“背光”(排列在 LCD 面板后面或旁边的 LED 阵列)。LCD 颜色可以通过向单个像素添加滤色器来创建。由于 OLED 显示屏不需要LCD 模块的额外背光、偏光片或滤色器组件,因此它们可以比同等尺寸和分辨率的 LCD 显示屏做得更薄。


OLED显示优势

OLED 显示技术可以提供比 LCD 更省电的优势,这一点很重要,特别是对于手机等电池供电的应用。OLED 的功耗会随着图像内容和亮度而变化,因为光仅在显示图像所需的单个像素处产生。与明亮的图像或图形相比,黑色背景上的深色图像或图形消耗的电量要少得多。相比之下,LCD 背光灯必须在显示屏运行时打开。可以单独控制背光的各个区域以节省电力,但这种增加的复杂性通常仅适用于较大的显示屏。

如果仔细控制前表面的反射,OLED 可以实现更高的对比度。如果没有电流流过 OLED 像素,它就不会发光。相比之下,LCD 像素的快门效应并不能阻挡 100% 的光线。根据所使用的特定 LCD 技术和观察角度,背光中产生的一小部分光会逸出。这可以洗掉图像的黑暗区域。将这种漏光限制在 LCD 和 OLED 显示屏的对比度在感知上变得相同的程度是可能的,但代价高昂。

RGB OLED 自然会产生窄带宽的光。这导致非常饱和的原色和宽色域。这使 OLED 技术能够显示 LCD 不易获得的颜色,除非使用 RGB 背光或量子点。OLED 颜色通常“按原样”使用,但是,为了获得非常高的图像颜色保真度,需要通过电子方式“调低”如此高的颜色饱和度,以匹配渲染链的颜色带宽。

液晶优势

在需要连续静态图像的应用中,LCD 比 OLED 更具优势。OLED 中的发光材料受亮度衰减的影响,该衰减是通过像素的电流总量的函数。这种衰减对于红色、绿色和蓝色是不同的。调光效果是微妙的,但当相邻像素同时被照亮时,它会变得明显,因为不希望有的亮度变化或颜色偏移。LCD 不会受到这种调光效果的影响,这使它们成为具有静态图像或具有静态元素的图像的应用程序的更合适的解决方案。

LCD 技术的另一个优点是有多种不同的变体可供选择。根据应用的不同,某些权衡可能非常有吸引力。例如,与平板电脑相比,笔记本电脑显示屏的成本要低得多。这是通过从通常被键盘阻挡的方向观看时允许较差的图像性能来实现的。在从任何方向都需要良好观看性能的平板电脑中,必须使用成本更高的 LCD 或 OLED。


由于较低的成本权衡,LCD 仍然是笔记本电脑应用的首选技术。


OLED 显示应用

OLED 为各种应用提供了出色的解决方案:血糖仪、温度计、健身追踪器、专业音频设备、Wi-Fi 热点、雷达探测器、潜水电脑、生物识别交易设备和军事通信设备。


它们可用于替换旧的 TN LCD 或在工业设备上添加动态按钮。它们可以定制为各种分辨率、FPC 配置、颜色、定制形状的 OLED 显示屏(例如八角形、圆形等),甚至可以制成柔性和透明的显示屏。由于其多功能性,OLED 显示面板厂家可以为他们的客户提供一些令人兴奋的功能——这是以前 LCD 无法实现的。


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