【硬件科普】全网最简洁易懂的OLED与LCD屏幕工作原理与优劣科普

【硬件科普】全网最简洁易懂的OLED与LCD屏幕工作原理与优劣科普

OLED(Organic Light-Emitting Diode)有机发光二极管

OLED原理:通过对覆盖在有机发光层上的金属电极进行电压的变化,发光层里的电子会结合并发光,通过电压的变化来独立控制每个红绿蓝像素点的开关,从而形成不同的色彩

OLED优点:

  1. 相较于LCD不需要整个背光层都亮起,OLED每个像素点都是独立发光的
  2. LCD的液晶分子偏转不能做到完全闭合,因此在显式黑的时候也是有些微的白光射出去,所以显式的是亮度大幅递减的灰色而不是纯正的黑色,而OLED直接控制不发光即可,即纯正的黑色
  3. LCD屏幕和边框的衔接处,背光层的背光很容易漏出去,即漏光,而OLED没有背光层也就没有漏光问题
  4. LCD响应速度取决于液晶层偏转的速度,而液晶层的偏转与温度有关,温度越低偏转的速度越慢,LCD屏幕在低温下会出现非常明显的拖影,而OLED因为没有液晶层也就不存在低温问题,但OLED也有响应时间,但总体比LCD还是快
  5. LCD需要背光层,液晶层,再加上偏光片,因此LCD的厚度比OLED厚很多
  6. LCD需要整块背光层发亮,而OLED可以控制每个像素点开关,因此比LCD省电

OLED缺点:

  1. OLED电压是直接施加在自发光二极管上,相较于LCD则是电压施加在不发光的液晶层上,此外有机物也比无机物更易老化,所以有机物加频繁的电子迁移自发光直接导致OLED屏幕寿命短于LCD屏幕
  2. LCD背光层是一整块,要老化所有像素一起老化,所以不宜察觉,而OLED是每个像素独立发光的,屏幕不同区域使用程度的不同老化的程度也不同,比如蓝色的二极管因为蓝光能量强就更易老化,那么在显式纯色时这块蓝色就显式的暗一些,导致出现残影,这就是烧屏(烧屏最早出现在等离子显示器上)
  3. DC调光:直接控制电压来改变灯的亮度。PWM调光:调整占空比来控制亮度,就是1ms中一段时间发光,另一端时间不发光,那么总体来看这1ms的亮度就能够调节了,因此PWM调光必然会出现频闪,尤其是低亮度下,1ms能大部分时间要不发光来调低亮度,那么肉眼就极易察觉到频闪,又因为OLED有机二极管极易老化,因此只能使用低频PWM后不能使用高频PWM(对OLED的有机自发光层进行了改良,显著的将蓝光波长向右偏移,降低了OLED屏幕对人眼的伤害)
  4. LCD屏幕中RGB三个子像素无论大小还是个数都是相同的,而OLED中因为技术原因,蓝色二极管寿命更低,而且有机二极管成本高,所以采用的是钻石排列(RGBG),红蓝像素比绿色像素多,并且是45度排列而不是水平排列,所以OLED屏幕的实际PPI(像素密度)大概只有LCD的81%

mirco-LED:将LCD中像素下红绿蓝三个子像素都做成单独发光的LED灯珠,即可以直接控制LED灯珠亮度来控制像素的颜色,也就是RGB排列下的OLED,且发光材料由有机二极管变为LED灯珠,其兼具了LCD和OLED的所有优点

mini-LED:将LCD中整个背光层进行了切割,分成多个背光区,但液晶层还是存在,所以还是存在LCD的缺点,只能在一定范围内提高局部亮度对比度