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详解LCD/LED/OLED的技术区分

作者:时间:2018-08-10来源:网络收藏

面板使用了背光来点亮像素,而O的像素是可以独立发光的。O面板的亮度可实现逐个像素的控制,这是LED所做不到的。平时我们经常听到LED、这三个名词,这三种技术各自有什么特点呢?

本文引用地址:http://www.eepw.com.cn/article/201808/386255.htm

一、LCD

LCD是液晶显示屏Liquid Crystal Display的全称,主要有TFT、UFB、TFD、STN等几种类型的液晶显示屏。

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。

LCD是一种介于固态与液态之间的物质,本身是不能发光的,需借助要额外的光源才行。因此,灯管数目关系着液晶显示器亮度。

LCD的可视角度是一个让人头疼的问题,当背光源通过偏极片、液晶和取向层之后,输出的光线便具有了方向性。也就是说大多数光都是从屏幕中垂直射出来的,所以从某一个较大的角度观看液晶显示器时,便不能看到原本的颜色,甚至只能看到全白或全黑。

二、LED

LED是发光二极管Light Emitting Diode的英文缩写。LED应用可分为两大类:一是led显示屏;二是LED单管应用,包括背光源LED,红外线LED等。现在就led显示屏而言,具有:耗电少、使用寿命长、成本低、亮度高、故障少、视角大、可视距离远等特点。

LED发光原理与发光材料:

半导体材料有一个非常有趣的特性,就是所谓的载子;载子分为两类:一类为电子,带负电;另一类为电洞,带正电。LCD的发光原理是利用两种载子在某些条件下可以结合,释放出的能量以光子的形式释出而发光。它会依材料的不同,电子和电洞所占有的能阶不同,也就是说电子和电洞的相对能接高度差即是决定两载子所结合发出能量的高低,便可以产生具有不同能量的光子,藉此可以控制LED所发出光的波长,也就是光谱或颜色。

LED所使用的材料是以3A-5A元素化合物半导体为主(如GaP,GaAs,GaN,AlInGaP等等)。而至于它为什么会发出不同颜色的光,就得是LED他本身的材料而定,例如:红光就用AlInGa(h化铝镓)、绿光就用GaP(磷化镓)、蓝光就用ZnS(硫化锌)或GaInN(氮化镓铟)…等等。

LED依其发光波长来区分,可大致分为可见光二极管与红外线发光二极管。其发光原理是利用半导体中电子与电洞结合时,将释放的能量以光子的形式释出而发光,而发光二极管所使用的材料以3A、5A族元素的化合物半导体为主,如:GaAs,GaP,AlGaP,AlInGaP等等,其发光波长和亮度会因所使用的材料而有所差异。

LCD与LED的区别

LED显示器与LCD显示器相比,LED在亮度、功耗、可视角度和刷新速率等方面,都更具优势。利用LED技术,可以制造出比LCD更薄、更亮、更清晰的显示器。

1、LED与LCD的功耗比大约为1:10,LED更节能。

2、LED拥有更高的刷新速率,在视频方面有更好的性能表现。

3、LED提供宽达160°的视角,可以显示各种文字、数字、彩色图像及动画信息,可以播放电视、录像、VCD、DVD等彩色视频信号。

4、led显示屏的单个元素反应速度是LCD液晶屏的1000倍,在强光下也可以照看不误,并且适应零下40度的低温。

三、--有机发光二极管

它和LED仅仅虽然只有一个字母之差,但实际上两者描述的是完全不同的事物。我们都知道液晶面板是通过背光源发光,通过液晶分子的折射而产生各种不同的颜色的,液晶分子自身不能发光,而LED则仅仅指的只是背光源。而则自身能够发光,因此不需要背光源。LED用的是金属材料,而OLED用的是有机物材料;OLED更先进些,它不用灯光照射就能自主发光,对比度更好些,平时用的,LED是要有背光灯照射才能看到东西的。

目前发光二极管所利用的材料均为无机半导体材料,较难应用于大面积并需要有高分辨率的组件(EX:屏幕),要解决这些问题有赖于新型有机半导体材料(即含碳氢化合物之材料),将它涂布在导电的玻璃片上,通以电流,就可以放出各种不同波长的光。

1、OLED发光原理

有机发光原理和发光二极管的发光原理相似,同样利用材料特性,将电子电洞在发光层上结合,电子由激发态降回基态,将多余能量以波的形式释出,而达到发光的功能。因此才有OLED和PLED的称呼。(OLED是小分子的有机电激发光二极管,PLED是聚合物的有机电激发光二极管。)

2、OLED结构

有机发光二极管基本的结构图如下图所示,同样是利用材料的特性,将电子电洞在发光层上结合,而将电子由激发态的形式降回基态,而将多余的能量以波的形式释出,因而达到有不同波长的发光组件的产生。OLED是利用在二个电极间分别注入电子及电洞,并利用有机分子的激发,而达到发光的功能。其中阳极为ITO导电玻璃膜,以蒸镀方式,附着于玻璃或透明塑料基板上,阴极则含有Mg、Al、Li等金属。在二个电极间则是多个有机薄膜形成的发光区域,包含电洞注入区、电洞传递区、有机发光层及电子传递层,在实际量产时,考虑不同需求,有时还会包含其它不同薄膜。

3、OLED彩色化方式

目前有机发光二极管以绿光的技术最成熟,蓝光及红光仍待商品化。有机发光二极管显示器之色彩分为单色、多彩及全彩,多彩系由数个单色的显示区域组成,每一区域仍是单色;全彩是由红、绿、蓝三色光的重复画素组成,画素尺寸愈精细,分辨率愈高。在显示器的应用上,全彩是市场成功必要条件。

4、OLED技术有何优点?

OLED是有机发光二极管,又称为有机电激光显示因为具备轻薄、省电等特性,因此从2003年开始,这种显示设备在MP3播放器上得到了广泛应用,而对于同属数码类产品的DC与手机,此前只是在一些展会上展示过采用OLED屏幕的工程样品,还并未走入实际应用的阶段。但OLED屏幕却具备了许多LCD不可比拟的优势,因此它也一直被业内人士所看好。

5、OLED应用

OLED现阶段主要应用于车用型显示器、行动电话、游戏机、掌上型可携式小型计算机、个人数字助理器(PDA)、汽车音响及数字相机…等。未来将朝高荧光效率材料的开发、5既彩显示器的制作、有机组件新应用领域的开发、高分辨率的全彩化小尺寸显示器发展,如智能型行动电话等。

于目前的液晶显示技术,OLED拥有超薄、抗震性能好、可视角度大、响应时间短、低温性好、发光效率高等多种优点。需要说明的是,虽然OLED已经逐渐被人们所熟知,但现在我们并没有大面积的看到OLED产品上市。



关键词: LCD LED OLED

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