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OLED和LCD的优缺点,OLED与LCD的区别差异

作者:时间:2017-10-22来源:网络

  (Organic Light-EmitTIng Diode, UIV OLED)又称为有机电激光显示、有机发光半导体(Organic Electroluminesence Display, UIV OLED)。与液晶显示(Liquid Crystal Display, LCD)是不同类型的发光原理。OLED由美籍华裔教授邓青云(Ching W. Tang)1979年在实验室中发现,由此展开了对OLED的研究。OLED显示技术具有自发光、广视角、几乎无穷高的对比度、较低耗电、极高反应速度等优点。但是,在价格(较大显示面板)、寿命、分辨率暂无法与液晶显示器匹敌。

本文引用地址:http://www.eepw.com.cn/article/201710/367399.htm

  

  LCD 的构造是在两片平行的玻璃基板当中放置液晶盒,下基板玻璃上设置TFT(薄膜晶体管),上基板玻璃上设置彩色滤光片,通过TFT上的信号与电压改变来控制液晶分子的转动方向,从而达到控制每个像素点偏振光出射与否而达到显示目的。

  OLED与LCD的区别差异

  

  LCD和OLED是两种完全不同的显示技术,目前均在智能手机和平板电视领域被广泛应用。另外,还有像等离子这样的老技术曾经也在电视领域存在,不过现在已经逐渐消失匿迹。目前大多数用户都只能在这两种显示面板产品中选择,而如果你不知道如何选择,那么本文将告诉你一些基本知识,并且告诉你LCD和OLED二者之间的差异,并且告诉你在需求和预算中间如何追求一个平衡。

  LCD显示屏

  

  LCD全程叫做Liquid Crystal Display(液晶显示器),基于白色光线穿过彩色滤光器而创建各种不同的颜色。白色光线在通过后会形成红色、绿色和蓝色等基本颜色,并且通过电流控制每个像素点的过光率,从而控制像素的颜色。

  在LCD显示屏中,想要完全遮蔽白光显示黑色,是一件非常困难的事情,总会或多多少的出现一些漏光的现象,而这就是为何在大部分的夜景显示屏上无法呈现真正黑色的原因。

  被动与主动矩阵

  LCD显示屏从上世纪80年代开始应用,并且首次使用在“便携电脑”上。这些屏幕拥有一个“矩阵”排列的像素,并且分为主动和被动矩阵。主动矩阵的技术更先进,并且允许更细致的控制,并且与被动矩阵相比拥有更快的切换速度。使用TFT有缘矩阵屏幕首次引入主动矩阵技术,但是后来出现了更多变种技术,但是基本上都是同一个工作原理,并且成本不断降低。

  LCD背光

  所有的LCD显示屏都需要某种形式的白色背光,随着时间的推移,背光技术也在不断进步。而背光的目的是亮度更高、照射更均匀,并且让显示屏的体积更小、更薄、更轻。

  LCD屏幕最初使用的是CCFL背光,而现在已经改成了LED背光。此外一些液晶显示屏已经不仅仅使用白色背光,甚至还会通过特定颜色的LED背光与白光组合来达到一些更困难的目的。

  

  虽然背光都是来自于液晶层,但是大部分的LED背光光源都来自于屏幕的边缘,通常都在边框处,而这样的设计可以让屏幕变得更薄、更平。

  而电视类的产品通常对于厚度的要求没有那么高,因此还会使用整体均匀背光的方式,而这样的光线可以更均匀,并且还可以针对局部进行背光的调整。

  LCD IPS和PLS

  

  IPS的全称是In-Plane Switching(也叫做Super TFT),是LCD显示屏的一个变种版本。IPS能够提供更好的颜色准确性以及更广泛的视角。而普通的LCD显示屏通常只在屏幕的正前方才显示最好的鲜果。

  IPS可以在178度的范围内完全复制颜色效果,并且不会受到任何影响。而这也是为何现在大多数的触控设备都开始使用IPS显示屏。没错,传统LCD显示屏在用手指按压的时候,会出现奇怪的效果,相信大家都有过类似的体验。

  同时,IPS技术本身也有更多的改进版本,包括Super-IPS(S-IPS)、Advanced Super IPS(AS-IPS)以及IPS-Pro等,虽然不是所有的IPS面板都有最佳的效果,但是总体来说IPS要比传统LCD面板更出色一些。

  而PLS(Plane Line Switching)也是一种与IPS类似的技术,是三星公司的专利。三星表示这种屏幕拥有更好的亮度以及更高效的生产成本,但是目前还无法确定,因为目前市面上IPS显示屏的绝对领导者是LG。

  LCD+量子点

  

  量子点是一种技术,可以提高LCD显示屏的颜色和色调,半导体纳米体量子点能够吸收特定的光谱,而这通常取决于它们的大小。而这个属性可以被利用/创建更好的颜色,比如红色、绿色和蓝色,而这将带给用户更饱和的颜色。

  量子点技术最近受到了市场的热烈追捧,并且甚至有实力与OLED这种最新的技术皮门。不过目前量子点技术只存在于高端LCD电视中,不过相信随着时间的推移会逐渐普及。

  OLED屏幕

  

  OLED全称Organic Light EmitTIng Diodes,每个像素本身都会发光,而无需单独的背光或者彩色滤光器。而每个OLED像素都可以分配红、绿、蓝三种颜色,而现在还有制造商加入了黄色,但是原理都相同。

  由于OLED的特殊属性,在显示黑色时不用像LCD那样遮盖光源,只需要让像素熄灭不发光即可。而这也就是为什么OLED显示屏能够带来真正的“黑色”。OLED的黑色非常深,对比度极高,同时如果与白色等元素进行对比时甚至可以产生让人惊叹的效果。

  OLED技术最初在1987年在实验室里亮相,而目前在智能手机领域已经成为了非常受欢迎的技术。因为OLED屏幕要比LCD屏幕少一层,一次厚度控制得更薄,而这对于移动设备来说尤为重要。而对于电视产品来说,是否选择OLED产品则要看用户的喜好。不过我们认为OLED的超薄对于LCD电视来说不是决定性的优势。

  一对一对比

  由于基本属性的差异,我们可以来看看两种不同原理的成像技术之间的直接对比,给用户一个更直观的感受。

  黑位水平:OLED胜

  黑位水平指的是画面在显示最深的颜色时,究竟能“黑”到什么程度。由于LCD、DLP或投影等技术都是依赖过滤或对白光的屏蔽,因此想要显示真正的黑色是非常困难的事情。事实上,可以说LCD屏幕根本无法带来真正的黑色,毕竟遮蔽效果再好,还是会有一定的漏光现象。而另一方面,OLED由于自发光原理,只要关闭发光机制,就可以带来真正的黑色。

  对比度:OLED胜

  对比度指的是最亮白色和最深黑色之间差异,而LCD在亮度上有优势(尤其是在HDR模式下),而OLED则拥有最深的黑色。总体来说,OLED显示屏通常拥有更高的对比度,因为在黑位水平上的优势会将这个差值放大。

  视角:OLED胜

  也许最好的IPS屏幕能够与OLED显示屏在视角上相媲美,不过大多数的LCD显示屏都不像IPS表现那么好(特别是电视和智能手机),因此除了顶级的IPS显示屏之外,LCD面板在与OLED对比中,可视角度表现都要稍差一些。在OLED电视面前,无论观众坐在那个角度,都可以用高质量的感受看到屏幕上的内容。

  色域:OLED胜

  从纸面参数来说,OLED在色域上的优势并不明显,主要是由于LCD面板现在引入了量子点技术。基本上最好的LG OLED电视和三星的顶级量子点LCD电视在色域表现上不相上下。

  不过通常只有最好的LCD电视在能与OLED电视媲美,因此总体来说色域表现还是OLED更好一些。

  亮度级别:LCD胜

  由于LCD电视通常使用单独的背光照明,因此一般来说能够带来更好的亮度。而在现实中,最好的LCD和OLED在亮度上有大约400NIT的差距,总体来说LCD在亮度级别上更胜一筹。要知道,更高的亮度会让屏幕在户外或白天的室内拥有更好的视觉效果。

  HDR

  HDR模式可以将亮度提升1000到10000 NIT,而拥有HDR功能的OLED电视此时在亮度上就能够与LCD电视媲美。不过一些索尼的LCD电视能够将亮度提高到1000到1300 NIT,因此总体来说,还是LCD电视亮度更高一些。

  颜色均匀性:OLED胜

  是否能够以统一的方式在一个平面上显示各种颜色是一个非常重要的指标。额由于LCD屏幕的背光通常来自于边缘,因此在照射均匀性上比较一般。如果背光能够均匀的分散在屏幕后面,那么离散式背光就能够带来更好的效果。

  另一方面,OLED在这方面要表现好得多,由于每个像素都能自己发光,因此不需要光源扩散。在现实生活中,就算是OLED显示屏也不完全统一,甚至还有柔性OLED出现,但是整体来说依然要优于LCD。

  功耗:LCD胜

  在同样的亮度水平下,LCD要比OLED消耗更少的能量。这是一个我们不得不面对的问题,对于移动设备来说,更高的亮度意味着在户外更好的可见性,而电视这样的产品则只需要在白天有足够的亮度即可。

  另一方面,OLED面板的耗电量取决于有多少像素点,因此分辨率更高的OLED屏幕更耗电。

  成本效率:LCD胜

  目前,LCD是成本最低的显示方式,不过OLED技术随着不断的进步和时间的推移,也在不断的优化。目前还不清楚具体的成本率,但是未来OLED技术不断进步,终究会在成本上不断优化降低,最终与LCD媲美。

  总结:OLED最好,但还需要发展

  总体来说,OLED在图像质量方面的参数对比中大获全胜,因此未来可以说是一种未来显示技术的发展趋势。不过目前OLED仍然受限于生产成本,并且尺寸也遇到了瓶颈。除非你对亮度这种特定的参数有特殊要求,否则OLED在大部分的显示参数上都要强于LCD。

  不过成本也是不得不考虑的方面,智能手机还好,如果像电视这样大尺寸的显示设备,OLED的价格几乎是LCD的数倍。因此怎么选择,还要看自己的钱包。

  OLED显示技术与LCD液晶显示的优缺点

  Oled显示技术被认为是一种接近理想效果的显示技术,是现在流行的LCD液晶显示技术的替代者。因此,了解OLED显示技术就必须认真了解OLED显示技术与LCD液晶显示技术的主要区别。

  实际上,现在谈及的OLED取代LCD 话题,主要是指主动驱动的TFT-AMOLED技术取代TFT-LCD技术的产品。二者都是主动驱动技术,驱动技术上都在用了薄膜晶体管电路结构。但是由于二者技术体系的阶段差异,OLED和LCD 的显示性能、产品工艺、适用条件、成本因素都有着巨大的差异。

  首先,在显示性能上,OLED比LCD技术要完美很多:主要包括OLED达到了3-5倍于LCD的对比度、超过LCD技术40%的色彩范围、OLED拥有完美的可视角度体验、具有超过LCD千倍的响应速度、具有单位功耗更高的亮度、具有真正的黑色显示效果、同等物理像素密度下具有更高的动态分辨率、三分之一LCD的屏幕厚度(理论上OLED可以制造1毫米厚度的电视机)。可以说,在主要的显示指标上,OLED没有那一项低于LCD产品。如果真的要找出一些技术上的不足,主要就体现在寿命这个因素上(目前LCD的使用寿命显著高于OLED产品,这是LCD技术和OLED比较唯一的一个优势)——但是OLED得寿命水平也在不断提升。

  

  第二在产品工艺,OLED技术具有更低的材料消耗和更少的工程步骤。这是人们相信OLED将成为LCD替代性技术的最重要原因。除了对材料和工艺方面的要求比LCD低近1/3外,OLED的加工工艺也比LCD简单得多。据相关资料显示,OLED显示屏需要86道加工工序,而LCD屏则需要200多道工序。

  从产品结构上将,LCD显示产品必须包括背光组件(光源、导光板、反射板、扩散板、棱镜和框架等多种器件组成)、LCD阵列和TFT驱动部分三个方面。而OLED显示技术则只需要阵列和TFT驱动部分。二者的TFT驱动部分的结构差异不大,主要体现在薄膜晶体管的材料和工艺可能有所差别,但是也可以毫无差别,采用相同的技术和材料制造。而在主要的和新材料LCD和OLED阵列方面,OLED的固体特性,使得其整体结构和工艺流程也更为简单。

  第三,在适应条件上,OLED也有着很大的优势。OLED是固体显示,这却别于LCD 的液体属性,因此其对温度和压力更为不明感,可以适应更宽广的温度和压力环境的需求。OLED的视角范围超过LCD一倍以上,使得OLED可以适用于更广阔的视角需求应用之中。OLED是自主发光产品,黑色表现尤为突出,同时适合更高亮度的发光。因此起在黑暗、或者是高亮条件下,都渴望制造出理想显示效果的器件。

  另一方面,OLED产品可以采用多种基地制作——这源于OLED是固体显示的特性,因此OLED可以制造成柔性显示设备、透明显示设备等特种显示产品。此外,OLED本身结构简洁的特点,还是其可以再近眼显示(头盔瞄准设备)上发挥其独特优势。

  第四,也是OLED另一个巨大的优势,那就是成本。上面已经提到,OLED在产品结构、工序、材料消耗上,都比LCD拥有优势,这实际上已经可以构成一个可以预期的成本优势。

  同时,OLED面板的制备生产线,可以再现有的LCD生产线的基础上改造而成,进而节约一半的投资,还可以使未到寿命的LCD生产线不至于浪费掉。这一特点,使得对于制造商而言,OLED不像是渠道者,而更像是LCD的升级产品。这种特点有利于OLED产业在初期的高速成长。LCD产业积累的产能,和大尺寸高世代工艺技术都可以在OLED时代很好的得到继承和发展。

  从技术角度看,OLED比LCD的优点要多很多,唯一的寿命问题其实也不是大问题:万小时单位的OLED产品寿命已经足可以被市场几接受。而在产业进程上,2012年可能上市的OLED产品55寸彩色3D电视机的最终售价不会高于8000美元,这远低于首款60寸液晶电视上市之时的2.8万美元。另据LG公司表示,2018年OLED产品的实际价格渴望低于LCD产品。

  因此,LCD和OLED的优劣比较只能得到一个结论:OLED取代LCD只是一个时间问题!



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