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[導(dǎo)讀]   有機發(fā)光二極管(Organic Light-Emitting Diode, UIV OLED)又稱為有機電激光顯示、有機發(fā)光半導(dǎo)體(Organic Electroluminesence Di

  有機發(fā)光二極管(Organic Light-Emitting Diode, UIV OLED)又稱為有機電激光顯示、有機發(fā)光半導(dǎo)體(Organic Electroluminesence Display, UIV OLED)。與液晶顯示(Liquid Crystal Display, LCD)是不同類型的發(fā)光原理。OLED由美籍華裔教授鄧青云(Ching W. Tang)1979年在實驗室中發(fā)現(xiàn),由此展開了對OLED的研究。OLED顯示技術(shù)具有自發(fā)光、廣視角、幾乎無窮高的對比度、較低耗電、極高反應(yīng)速度等優(yōu)點。但是,在價格(較大顯示面板)、壽命、分辨率暫無法與液晶顯示器匹敵。

  

  LCD 的構(gòu)造是在兩片平行的玻璃基板當中放置液晶盒,下基板玻璃上設(shè)置TFT(薄膜晶體管),上基板玻璃上設(shè)置彩色濾光片,通過TFT上的信號與電壓改變來控制液晶分子的轉(zhuǎn)動方向,從而達到控制每個像素點偏振光出射與否而達到顯示目的。

  OLED與LCD的區(qū)別差異

  

  LCD和OLED是兩種完全不同的顯示技術(shù),目前均在智能手機和平板電視領(lǐng)域被廣泛應(yīng)用。另外,還有像等離子這樣的老技術(shù)曾經(jīng)也在電視領(lǐng)域存在,不過現(xiàn)在已經(jīng)逐漸消失匿跡。目前大多數(shù)用戶都只能在這兩種顯示面板產(chǎn)品中選擇,而如果你不知道如何選擇,那么本文將告訴你一些基本知識,并且告訴你LCD和OLED二者之間的差異,并且告訴你在需求和預(yù)算中間如何追求一個平衡。

  LCD顯示屏

  

  LCD全程叫做Liquid Crystal Display(液晶顯示器),基于白色光線穿過彩色濾光器而創(chuàng)建各種不同的顏色。白色光線在通過后會形成紅色、綠色和藍色等基本顏色,并且通過電流控制每個像素點的過光率,從而控制像素的顏色。

  在LCD顯示屏中,想要完全遮蔽白光顯示黑色,是一件非常困難的事情,總會或多多少的出現(xiàn)一些漏光的現(xiàn)象,而這就是為何在大部分的夜景顯示屏上無法呈現(xiàn)真正黑色的原因。

  被動與主動矩陣

  LCD顯示屏從上世紀80年代開始應(yīng)用,并且首次使用在“便攜電腦”上。這些屏幕擁有一個“矩陣”排列的像素,并且分為主動和被動矩陣。主動矩陣的技術(shù)更先進,并且允許更細致的控制,并且與被動矩陣相比擁有更快的切換速度。使用TFT有緣矩陣屏幕首次引入主動矩陣技術(shù),但是后來出現(xiàn)了更多變種技術(shù),但是基本上都是同一個工作原理,并且成本不斷降低。

  LCD背光

  所有的LCD顯示屏都需要某種形式的白色背光,隨著時間的推移,背光技術(shù)也在不斷進步。而背光的目的是亮度更高、照射更均勻,并且讓顯示屏的體積更小、更薄、更輕。

  LCD屏幕最初使用的是CCFL背光,而現(xiàn)在已經(jīng)改成了LED背光。此外一些液晶顯示屏已經(jīng)不僅僅使用白色背光,甚至還會通過特定顏色的LED背光與白光組合來達到一些更困難的目的。

  

  雖然背光都是來自于液晶層,但是大部分的LED背光光源都來自于屏幕的邊緣,通常都在邊框處,而這樣的設(shè)計可以讓屏幕變得更薄、更平。

  而電視類的產(chǎn)品通常對于厚度的要求沒有那么高,因此還會使用整體均勻背光的方式,而這樣的光線可以更均勻,并且還可以針對局部進行背光的調(diào)整。

  LCD IPS和PLS

  

  IPS的全稱是In-Plane Switching(也叫做Super TFT),是LCD顯示屏的一個變種版本。IPS能夠提供更好的顏色準確性以及更廣泛的視角。而普通的LCD顯示屏通常只在屏幕的正前方才顯示最好的鮮果。

  IPS可以在178度的范圍內(nèi)完全復(fù)制顏色效果,并且不會受到任何影響。而這也是為何現(xiàn)在大多數(shù)的觸控設(shè)備都開始使用IPS顯示屏。沒錯,傳統(tǒng)LCD顯示屏在用手指按壓的時候,會出現(xiàn)奇怪的效果,相信大家都有過類似的體驗。

  同時,IPS技術(shù)本身也有更多的改進版本,包括Super-IPS(S-IPS)、Advanced Super IPS(AS-IPS)以及IPS-Pro等,雖然不是所有的IPS面板都有最佳的效果,但是總體來說IPS要比傳統(tǒng)LCD面板更出色一些。

  而PLS(Plane Line Switching)也是一種與IPS類似的技術(shù),是三星公司的專利。三星表示這種屏幕擁有更好的亮度以及更高效的生產(chǎn)成本,但是目前還無法確定,因為目前市面上IPS顯示屏的絕對領(lǐng)導(dǎo)者是LG。

  LCD+量子點

  

  量子點是一種技術(shù),可以提高LCD顯示屏的顏色和色調(diào),半導(dǎo)體納米體量子點能夠吸收特定的光譜,而這通常取決于它們的大小。而這個屬性可以被利用/創(chuàng)建更好的顏色,比如紅色、綠色和藍色,而這將帶給用戶更飽和的顏色。

  量子點技術(shù)最近受到了市場的熱烈追捧,并且甚至有實力與OLED這種最新的技術(shù)皮門。不過目前量子點技術(shù)只存在于高端LCD電視中,不過相信隨著時間的推移會逐漸普及。

  OLED屏幕

  

  OLED全稱Organic Light EmitTIng Diodes,每個像素本身都會發(fā)光,而無需單獨的背光或者彩色濾光器。而每個OLED像素都可以分配紅、綠、藍三種顏色,而現(xiàn)在還有制造商加入了黃色,但是原理都相同。

  由于OLED的特殊屬性,在顯示黑色時不用像LCD那樣遮蓋光源,只需要讓像素熄滅不發(fā)光即可。而這也就是為什么OLED顯示屏能夠帶來真正的“黑色”。OLED的黑色非常深,對比度極高,同時如果與白色等元素進行對比時甚至可以產(chǎn)生讓人驚嘆的效果。

  OLED技術(shù)最初在1987年在實驗室里亮相,而目前在智能手機領(lǐng)域已經(jīng)成為了非常受歡迎的技術(shù)。因為OLED屏幕要比LCD屏幕少一層,一次厚度控制得更薄,而這對于移動設(shè)備來說尤為重要。而對于電視產(chǎn)品來說,是否選擇OLED產(chǎn)品則要看用戶的喜好。不過我們認為OLED的超薄對于LCD電視來說不是決定性的優(yōu)勢。

  一對一對比

  由于基本屬性的差異,我們可以來看看兩種不同原理的成像技術(shù)之間的直接對比,給用戶一個更直觀的感受。

  黑位水平:OLED勝

  黑位水平指的是畫面在顯示最深的顏色時,究竟能“黑”到什么程度。由于LCD、DLP或投影等技術(shù)都是依賴過濾或?qū)Π坠獾钠帘?,因此想要顯示真正的黑色是非常困難的事情。事實上,可以說LCD屏幕根本無法帶來真正的黑色,畢竟遮蔽效果再好,還是會有一定的漏光現(xiàn)象。而另一方面,OLED由于自發(fā)光原理,只要關(guān)閉發(fā)光機制,就可以帶來真正的黑色。

  對比度:OLED勝

  對比度指的是最亮白色和最深黑色之間差異,而LCD在亮度上有優(yōu)勢(尤其是在HDR模式下),而OLED則擁有最深的黑色??傮w來說,OLED顯示屏通常擁有更高的對比度,因為在黑位水平上的優(yōu)勢會將這個差值放大。

  視角:OLED勝

  也許最好的IPS屏幕能夠與OLED顯示屏在視角上相媲美,不過大多數(shù)的LCD顯示屏都不像IPS表現(xiàn)那么好(特別是電視和智能手機),因此除了頂級的IPS顯示屏之外,LCD面板在與OLED對比中,可視角度表現(xiàn)都要稍差一些。在OLED電視面前,無論觀眾坐在那個角度,都可以用高質(zhì)量的感受看到屏幕上的內(nèi)容。

  色域:OLED勝

  從紙面參數(shù)來說,OLED在色域上的優(yōu)勢并不明顯,主要是由于LCD面板現(xiàn)在引入了量子點技術(shù)。基本上最好的LG OLED電視和三星的頂級量子點LCD電視在色域表現(xiàn)上不相上下。

  不過通常只有最好的LCD電視在能與OLED電視媲美,因此總體來說色域表現(xiàn)還是OLED更好一些。

  亮度級別:LCD勝

  由于LCD電視通常使用單獨的背光照明,因此一般來說能夠帶來更好的亮度。而在現(xiàn)實中,最好的LCD和OLED在亮度上有大約400NIT的差距,總體來說LCD在亮度級別上更勝一籌。要知道,更高的亮度會讓屏幕在戶外或白天的室內(nèi)擁有更好的視覺效果。

  HDR

  HDR模式可以將亮度提升1000到10000 NIT,而擁有HDR功能的OLED電視此時在亮度上就能夠與LCD電視媲美。不過一些索尼的LCD電視能夠?qū)⒘炼忍岣叩?000到1300 NIT,因此總體來說,還是LCD電視亮度更高一些。

  顏色均勻性:OLED勝

  是否能夠以統(tǒng)一的方式在一個平面上顯示各種顏色是一個非常重要的指標。額由于LCD屏幕的背光通常來自于邊緣,因此在照射均勻性上比較一般。如果背光能夠均勻的分散在屏幕后面,那么離散式背光就能夠帶來更好的效果。

  另一方面,OLED在這方面要表現(xiàn)好得多,由于每個像素都能自己發(fā)光,因此不需要光源擴散。在現(xiàn)實生活中,就算是OLED顯示屏也不完全統(tǒng)一,甚至還有柔性O(shè)LED出現(xiàn),但是整體來說依然要優(yōu)于LCD。

  功耗:LCD勝

  在同樣的亮度水平下,LCD要比OLED消耗更少的能量。這是一個我們不得不面對的問題,對于移動設(shè)備來說,更高的亮度意味著在戶外更好的可見性,而電視這樣的產(chǎn)品則只需要在白天有足夠的亮度即可。

  另一方面,OLED面板的耗電量取決于有多少像素點,因此分辨率更高的OLED屏幕更耗電。

  成本效率:LCD勝

  目前,LCD是成本最低的顯示方式,不過OLED技術(shù)隨著不斷的進步和時間的推移,也在不斷的優(yōu)化。目前還不清楚具體的成本率,但是未來OLED技術(shù)不斷進步,終究會在成本上不斷優(yōu)化降低,最終與LCD媲美。

  總結(jié):OLED最好,但還需要發(fā)展

  總體來說,OLED在圖像質(zhì)量方面的參數(shù)對比中大獲全勝,因此未來可以說是一種未來顯示技術(shù)的發(fā)展趨勢。不過目前OLED仍然受限于生產(chǎn)成本,并且尺寸也遇到了瓶頸。除非你對亮度這種特定的參數(shù)有特殊要求,否則OLED在大部分的顯示參數(shù)上都要強于LCD。

  不過成本也是不得不考慮的方面,智能手機還好,如果像電視這樣大尺寸的顯示設(shè)備,OLED的價格幾乎是LCD的數(shù)倍。因此怎么選擇,還要看自己的錢包。

  OLED顯示技術(shù)與LCD液晶顯示的優(yōu)缺點

  Oled顯示技術(shù)被認為是一種接近理想效果的顯示技術(shù),是現(xiàn)在流行的LCD液晶顯示技術(shù)的替代者。因此,了解OLED顯示技術(shù)就必須認真了解OLED顯示技術(shù)與LCD液晶顯示技術(shù)的主要區(qū)別。

  實際上,現(xiàn)在談及的OLED取代LCD 話題,主要是指主動驅(qū)動的TFT-AMOLED技術(shù)取代TFT-LCD技術(shù)的產(chǎn)品。二者都是主動驅(qū)動技術(shù),驅(qū)動技術(shù)上都在用了薄膜晶體電路結(jié)構(gòu)。但是由于二者技術(shù)體系的階段差異,OLED和LCD 的顯示性能、產(chǎn)品工藝、適用條件、成本因素都有著巨大的差異。

  首先,在顯示性能上,OLED比LCD技術(shù)要完美很多:主要包括OLED達到了3-5倍于LCD的對比度、超過LCD技術(shù)40%的色彩范圍、OLED擁有完美的可視角度體驗、具有超過LCD千倍的響應(yīng)速度、具有單位功耗更高的亮度、具有真正的黑色顯示效果、同等物理像素密度下具有更高的動態(tài)分辨率、三分之一LCD的屏幕厚度(理論上OLED可以制造1毫米厚度的電視機)??梢哉f,在主要的顯示指標上,OLED沒有那一項低于LCD產(chǎn)品。如果真的要找出一些技術(shù)上的不足,主要就體現(xiàn)在壽命這個因素上(目前LCD的使用壽命顯著高于OLED產(chǎn)品,這是LCD技術(shù)和OLED比較唯一的一個優(yōu)勢)——但是OLED得壽命水平也在不斷提升。

  

  第二在產(chǎn)品工藝,OLED技術(shù)具有更低的材料消耗和更少的工程步驟。這是人們相信OLED將成為LCD替代性技術(shù)的最重要原因。除了對材料和工藝方面的要求比LCD低近1/3外,OLED的加工工藝也比LCD簡單得多。據(jù)相關(guān)資料顯示,OLED顯示屏需要86道加工工序,而LCD屏則需要200多道工序。

  從產(chǎn)品結(jié)構(gòu)上將,LCD顯示產(chǎn)品必須包括背光組件(光源、導(dǎo)光板、反射板、擴散板、棱鏡和框架等多種器件組成)、LCD陣列和TFT驅(qū)動部分三個方面。而OLED顯示技術(shù)則只需要oled陣列和TFT驅(qū)動部分。二者的TFT驅(qū)動部分的結(jié)構(gòu)差異不大,主要體現(xiàn)在薄膜晶體管的材料和工藝可能有所差別,但是也可以毫無差別,采用相同的技術(shù)和材料制造。而在主要的和新材料LCD和OLED陣列方面,OLED的固體特性,使得其整體結(jié)構(gòu)和工藝流程也更為簡單。

  第三,在適應(yīng)條件上,OLED也有著很大的優(yōu)勢。OLED是固體顯示,這卻別于LCD 的液體屬性,因此其對溫度和壓力更為不明感,可以適應(yīng)更寬廣的溫度和壓力環(huán)境的需求。OLED的視角范圍超過LCD一倍以上,使得OLED可以適用于更廣闊的視角需求應(yīng)用之中。OLED是自主發(fā)光產(chǎn)品,黑色表現(xiàn)尤為突出,同時適合更高亮度的發(fā)光。因此起在黑暗、或者是高亮條件下,都渴望制造出理想顯示效果的器件。

  另一方面,OLED產(chǎn)品可以采用多種基地制作——這源于OLED是固體顯示的特性,因此OLED可以制造成柔性顯示設(shè)備、透明顯示設(shè)備等特種顯示產(chǎn)品。此外,OLED本身結(jié)構(gòu)簡潔的特點,還是其可以再近眼顯示(頭盔瞄準設(shè)備)上發(fā)揮其獨特優(yōu)勢。

  第四,也是OLED另一個巨大的優(yōu)勢,那就是成本。上面已經(jīng)提到,OLED在產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、工序、材料消耗上,都比LCD擁有優(yōu)勢,這實際上已經(jīng)可以構(gòu)成一個可以預(yù)期的成本優(yōu)勢。

  同時,OLED面板的制備生產(chǎn)線,可以再現(xiàn)有的LCD生產(chǎn)線的基礎(chǔ)上改造而成,進而節(jié)約一半的投資,還可以使未到壽命的LCD生產(chǎn)線不至于浪費掉。這一特點,使得對于制造商而言,OLED不像是渠道者,而更像是LCD的升級產(chǎn)品。這種特點有利于OLED產(chǎn)業(yè)在初期的高速成長。LCD產(chǎn)業(yè)積累的產(chǎn)能,和大尺寸高世代工藝技術(shù)都可以在OLED時代很好的得到繼承和發(fā)展。

  從技術(shù)角度看,OLED比LCD的優(yōu)點要多很多,唯一的壽命問題其實也不是大問題:萬小時單位的OLED產(chǎn)品壽命已經(jīng)足可以被市場幾接受。而在產(chǎn)業(yè)進程上,2012年可能上市的OLED產(chǎn)品55寸彩色3D電視機的最終售價不會高于8000美元,這遠低于首款60寸液晶電視上市之時的2.8萬美元。另據(jù)LG公司表示,2018年OLED產(chǎn)品的實際價格渴望低于LCD產(chǎn)品。

  因此,LCD和OLED的優(yōu)劣比較只能得到一個結(jié)論:OLED取代LCD只是一個時間問題!

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