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[導(dǎo)讀]在選購手機(jī)的時(shí)候,你最關(guān)注手機(jī)的什么參數(shù)呢?屏幕大小、屏幕樣式、還是攝像頭分辨率?不知道有沒有同學(xué)關(guān)注到手機(jī)屏幕的材質(zhì)呢?我們用手機(jī)玩游戲,刷視頻,看直播......親密接觸的都是手機(jī)屏幕。而手機(jī)屏幕的材質(zhì),直接影響著我們手機(jī)使用的整體感受。那市場(chǎng)上都有什么類型的手機(jī)屏幕材質(zhì)呢?


在選購手機(jī)的時(shí)候,你最關(guān)注手機(jī)的什么參數(shù)呢?

屏幕大小、屏幕樣式、還是攝像頭分辨率?......

不知道有沒有同學(xué)關(guān)注到手機(jī)屏幕的材質(zhì)呢?

我們用手機(jī)玩游戲,刷視頻,看直播......親密接觸的都是手機(jī)屏幕。

而手機(jī)屏幕的材質(zhì),直接影響著我們手機(jī)使用的整體感受。

那市場(chǎng)上都有什么類型的手機(jī)屏幕材質(zhì)呢?

目前,市場(chǎng)上的主流屏幕材質(zhì)分為兩大類:
  • LCD(Liquid Crystal?Display,液晶顯示)屏

  • OLED(Organic?Light-Emitting Diode,有機(jī)發(fā)光二極管)屏

那這兩種材質(zhì)的區(qū)別是什么呢?我們選購時(shí)應(yīng)該選哪一種呢?

一起來看看LCD和OLED屏幕的實(shí)現(xiàn)原理吧。
我們都知道屏幕都是由成千上萬的像素點(diǎn)組成的,而每個(gè)像素點(diǎn)又是由紅綠藍(lán)三個(gè)子像素組成的。在LCD和OLED屏幕上看到的各種顏色,都是通過調(diào)整紅綠藍(lán)三個(gè)子像素的明暗程度,從而混合出變化萬千的顏色。

目前的LCD和OLED屏幕,每個(gè)子像素至少都有256級(jí)的亮度,也就是說,這3個(gè)子像素可以混合出一千六百多萬種顏色來。

那LCD和OLED各自是怎樣實(shí)現(xiàn)的呢?


LCD屏
LCD屏幕的正常工作離不開背光層(發(fā)出白光)和液晶層(調(diào)節(jié)光線亮度)。
為更好的理解LCD屏幕的工作原理,我們先看一下LCD屏幕的結(jié)構(gòu),如下圖所示。

其中,背光層包括反光板、導(dǎo)光板、LED燈、擴(kuò)散膜、棱鏡膜。

  • 光板:類似于拍照時(shí)的反光板,將光反射回去,提高屏幕亮度。
  • 導(dǎo)光板:把LED燈發(fā)出的線光源轉(zhuǎn)換成面光源,使得屏幕亮度均勻。
  • 擴(kuò)散膜:類似于拍照時(shí)的柔光燈,對(duì)光線進(jìn)行擴(kuò)散,使光線變得更柔和。
  • 棱鏡膜:過濾掉不符合角度的光線,讓光線角度更規(guī)范。
液晶層及其他 各層材料也都在LCD的顯示中起著不可或缺的作用。
  • 底部(垂直)偏光片:只允許垂直方向的光通過,其余的光被過濾掉。

  • TFT(Thin Film Transistor,薄膜場(chǎng)效應(yīng)晶體管):調(diào)節(jié)每個(gè)子像素(紅綠藍(lán))的電壓,以調(diào)整液晶分子的扭曲程度,從而控制子像素的亮度。

  • 配向膜:用于夾住液晶。

  • 液晶層:就像是一個(gè)調(diào)節(jié)閥門一樣,控制出光的量和方向。

  • 公共電極:用于向液晶層施加電壓,維持整個(gè)像素的電壓。

  • 彩色濾光膜:由紅、綠、藍(lán)組成,讓LCD屏幕可以顯出各種各樣的顏色。

  • 頂部(水平)偏光片:只允許水平方向的光通過,其余的光被過濾掉。

通過以下動(dòng)圖可以看到,LCD屏幕的具體實(shí)現(xiàn)過程。

1.?當(dāng)我們點(diǎn)亮屏幕的時(shí)候,LED開始發(fā)出白光,經(jīng)過導(dǎo)光板,將線光源轉(zhuǎn)換成面光源,使光線變得均勻,照亮整個(gè)屏幕(同時(shí),左側(cè)的反光板會(huì)將光反射回去,提高整體亮度)。
2.?光線經(jīng)過擴(kuò)散膜,讓光進(jìn)行擴(kuò)散,面積變大,讓光線更柔和。
3.?光線經(jīng)過棱鏡膜,只有符合角度的光線才會(huì)射出,確保光線在往正確的方向走。
4.?光線經(jīng)過底部垂直偏光片,只讓垂直方向的光經(jīng)過,過濾掉其他方向的光。
5.?TFT根據(jù)顏色顯示需要,控制各個(gè)子像素的電壓大小,電壓大小影響液晶分子的扭曲程度,從而對(duì)透過液晶層光線的亮度和方向進(jìn)行控制。
6.?透過液晶層的子像素光線經(jīng)過彩色濾光膜,再通過頂部的水平偏光片,則在屏幕上看到了需要的顏色。

OLED屏
OLED屏采用了有機(jī)自發(fā)光材料,不需要LCD屏那樣的背光層,也不需要控制出光量的液晶層,只要給它通電,有機(jī)自發(fā)光層就能發(fā)光,屏幕就能亮,所以OLED就像一個(gè)有著無數(shù)個(gè)小的彩色燈泡(一個(gè)子像素點(diǎn)類似于一個(gè)小燈泡)組合的屏幕,每個(gè)小燈泡都可以被獨(dú)立控制。
OLED屏幕的結(jié)構(gòu)如下圖所示。

組成OLED屏幕的各層材料的作用:
  • 塑料基板:用于支撐承載OLED屏幕。

  • 電極:用于為發(fā)光層施加電壓。

  • 發(fā)光層:每一個(gè)子像素的發(fā)光層都類似一個(gè)小燈泡,可根據(jù)需要發(fā)出屏幕所需的光。

相對(duì)于LCD,OLED屏幕的結(jié)構(gòu)少去了很多器件,顯得簡潔很多。因此,OLED像素點(diǎn)工作原理也變得簡單。

1.?在電極兩端施加電壓,電子就會(huì)在發(fā)光層結(jié)合,紅綠藍(lán)各子像素發(fā)出光。
2.?紅綠藍(lán)子像素的光進(jìn)行混合后,則在屏幕上得到了各種所需的顏色。

LCD屏和OLED屏的優(yōu)劣勢(shì)
對(duì)比LCD屏和OLED屏的實(shí)現(xiàn)方式,我們可以看出兩者最核心的區(qū)別是:OLED屏幕沒有背光層和液晶層,所有的像素自發(fā)光,而LCD屏幕需要背光層的照射才能發(fā)光。
正因?yàn)镺LED比LCD少了背光層和液晶層,使得OLED相對(duì)LCD具有以下優(yōu)勢(shì):
  • 屏幕厚度:OLED可做得比LCD屏幕更加輕薄,有利于對(duì)手機(jī)整體厚度的控制,而更薄的OLED屏幕就允許加入更多的元器件來提升其他性能。

  • 可彎曲度:由于LCD背光層和液晶層的存在,導(dǎo)致偏厚的LCD屏幕無法大幅度彎曲,而輕薄的OLED屏則可隨意大幅度彎曲,在手機(jī)尺寸限制下,可通過曲面屏、折疊屏等實(shí)現(xiàn)更大屏幕的顯示效果。

  • 色彩:由于LCD的液晶層無法完全閉合,所以當(dāng)LCD顯示黑色的時(shí)候,仍會(huì)有部分光穿過濾光片,因此LCD的黑色實(shí)際上是白色和黑色混合的灰色,就像一個(gè)白色手電筒射過一個(gè)黑色的薄膜,穿過薄膜的光不會(huì)變成純黑的光,而是亮度大幅度遞減的灰色。而OLED顯示黑色的時(shí)候,可以直接關(guān)閉黑色區(qū)域的像素點(diǎn),可達(dá)到純黑的效果。



    而對(duì)比度是指白色與黑色的比值,對(duì)比度越高,畫面顏色越濃厚鮮艷。由于LCD的黑色不是純黑,所以對(duì)比度很難做高。而OLED可做到純黑,即黑色幾乎為0,那么理論上對(duì)比度可達(dá)到無限。因此OLED顯示就像油畫,色彩純而細(xì)膩,LCD顯示就像水彩筆畫,色彩朦朧而淡雅。
  • 耗電程度:OLED的每個(gè)像素點(diǎn)(小燈泡)獨(dú)立工作,需要顯示的就亮,不需要顯示的就滅,而LCD無論顯示什么顏色都是背光全開,因此OLED比LCD省電。



當(dāng)然,OLED也并非十全十美,相對(duì)于LCD,OLED也存在以下缺陷:
  • 屏幕壽命相對(duì)短:LCD屏幕采用的是無機(jī)材料,OLED屏幕采用的是有機(jī)材料,而無機(jī)材料的老化速度比有機(jī)材料的老化速度慢很多,因此OLED屏幕使用壽命是比LCD屏幕短的。

  • 燒屏:OLED屏幕每個(gè)像素點(diǎn)是自發(fā)光,而LCD是整塊屏幕亮,因此OLED屏幕每個(gè)像素點(diǎn)的工作時(shí)間不一樣,可能產(chǎn)生屏幕像素點(diǎn)老化不均勻?qū)е聼恋默F(xiàn)象。燒屏是指屏幕上出現(xiàn)殘影的現(xiàn)象。但是燒屏需要一個(gè)非常長的過程才會(huì)出現(xiàn),一般情況下,只要日常使用時(shí)控制手機(jī)亮度不要過高,且手機(jī)屏幕不長時(shí)間顯示一個(gè)畫面,OLED屏幕同樣使用幾年是沒有問題的。

  • 屏閃:屏幕需要進(jìn)行亮度控制。對(duì)于大多數(shù)LCD屏幕,直接調(diào)整背光層的電壓就能控制亮度了(DC(Direct Current)調(diào)光),而OLED屏幕不能通過調(diào)整電壓控制亮度,需要不斷的開關(guān)屏幕來控制亮度(PWM(Pulse Width Modulation)調(diào)光),即屏幕亮度出現(xiàn)閃爍,可能會(huì)使眼睛感覺不適。但當(dāng)開關(guān)的頻率足夠高時(shí),肉眼也無法感受到屏幕的開關(guān)動(dòng)作了。



我們看到,LCD和OLED各有優(yōu)劣,不宜直接宣稱誰就一定更好,因此當(dāng)前市場(chǎng)上的手機(jī)也是兩種屏幕都大量存在。

這里,我們綜合選購手機(jī)的性價(jià)比等各種因素,對(duì)LCD和OLED屏幕做個(gè)簡單對(duì)比。



LCD屏和OLED屏的分類
關(guān)注過手機(jī)屏幕材質(zhì)的同學(xué),一定有注意到,除了LCD、OLED,還常見到TFT、 IPS、SLCD、AMOLED等一些字母組合,它們并非代表不同的屏幕材質(zhì),而是LCD和OLED的不同顯示技術(shù)。通常情況下,常見的LCD顯示技術(shù)有:TFT、IPS、SLCD。常見的OLED顯示技術(shù)有:AMOLED、Super?AMOLED。
為對(duì)不同顯示技術(shù)進(jìn)行區(qū)分,我們簡要介紹各顯示技術(shù)的實(shí)現(xiàn)方式和效果。

LCD常見顯示技術(shù)
  • TFT(Thin Film Transistor,薄膜場(chǎng)效應(yīng)晶體管):為每個(gè)像素都設(shè)有一個(gè)半導(dǎo)體開關(guān),每個(gè)像素都可以通過點(diǎn)脈沖直接控制,因此每個(gè)像素都相對(duì)獨(dú)立,并可以連續(xù)控制,不僅提高了顯示屏的反應(yīng)速度,同時(shí)可以精確控制顯示色階,所以TFT液晶的色彩真實(shí)、亮度好、層次感強(qiáng)、顏色鮮艷,但也比較耗電。

  • IPS(In-Plane?Switching,平面轉(zhuǎn)換),也稱為“Super TFT”,顯示效果通透、亮麗,可視角大,可以達(dá)到接近180°的可視角度,且觸摸無水紋、環(huán)保省電。

  • SLCD(Splice?Liquid?Crystal?Display,拼接專用液晶屏)是一個(gè)完整的拼接顯示單元,是LCD的一個(gè)高級(jí)進(jìn)階版本,特點(diǎn)是色彩更暖,還原真實(shí),更自然,適合人眼觀看,使用壽命長。



OLED常見顯示技術(shù)
  • AMOLEDActive?Matrix?OLED,主動(dòng)式OLED)使用的是主動(dòng)式發(fā)光的技術(shù),即屏幕上的每一個(gè)像素既能完成顯示色彩的功能,還具有自發(fā)光的特性。這樣在任何一種背景下并不是屏幕上所有的像素都在發(fā)光,純黑地方像素既沒有顯示也沒有發(fā)光,這在很大的程度上節(jié)省了電量,也對(duì)手機(jī)屏幕進(jìn)行了很好的保護(hù)。AMOLED的自發(fā)光技術(shù)使得屏幕色彩更豐富、屏幕顯示更亮,即使在白天戶外也可以清晰的看到屏幕顯示內(nèi)容。同時(shí),更薄的AMOLED具有更快的反應(yīng)速度、更廣的視覺、更高的對(duì)比度。

  • Super AMOLED:與AMOLED相比,Super AMOLED取消了玻璃覆蓋層,使得面板比AMOLED更薄。因?yàn)樯倭艘粚幼韪?,屏幕觸控也更靈敏,顯色也更亮麗了。同時(shí),Super AMOLED在可視角度、顯示細(xì)膩度和色彩鮮艷飽和度方面都有不錯(cuò)的表現(xiàn)。?


關(guān)于常見手機(jī)屏幕材質(zhì)的內(nèi)容,小編今天就介紹到這里了,相信你也對(duì)自己手機(jī)屏幕有了一定了解,在選購手機(jī)時(shí)也有了一些的參數(shù)指導(dǎo)。

當(dāng)然,除了文中提到的材質(zhì),市場(chǎng)上還有ASV、NOVA、TN等其他材質(zhì)應(yīng)用在不同廠商的手機(jī)中,今天就不一一介紹了,感興趣的同學(xué)可以后臺(tái)留言,小編會(huì)在后續(xù)的文章中繼續(xù)為大家科普。




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