oled结构与原理_小米透明电视原理

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2021-11-10 15:32:57

随着科技的不断发展,消费者对屏幕的需求也在发生变化。从电视屏幕到手机屏幕,厂商不仅会提升数字家电的性能,还会将它们包装在屏幕上,让消费者感受到产品的变化和升级。

oled结构和原理(小米透明电视机原理)

图片来自电子商务产品截图

日常生活中,与屏幕用户接触最直观的无非就是电视和手机,无论是全屏(多为液晶面板)、曲面屏(OLED面板)还是折叠屏(OLED面板)。消费者对屏幕感兴趣,但不了解屏幕本身。那么,有机发光二极管屏和液晶屏有什么区别呢?手机和用它们做的电视有什么区别?下面,笔者将回答大家的问题。

LCD屏与OLED屏区别

目前在平板电视和智能手机技术阵营中,LCD和有机发光二极管是比较常见的显示技术,每一种显示技术在其市场中都有一定的市场份额。在了解LCD和有机发光二极管的区别之前,我们先来看看它们的基本原理。

1、LCD显示原理

液晶显示器的成像原理是将液晶置于两片导电玻璃之间,由两电极之间的电场驱动,使液晶分子的电场效应扭曲向列,从而控制光源的透射或屏蔽功能,并在断电之间产生明暗来显示图像。如果添加了滤色器,可以显示彩色图像。

oled结构和原理(小米透明电视机原理)

图片来自微博截图

2、OLED显示原理

也就是说,有机发光二极管显示器由嵌入在两个电极之间的发光材料层组成。当输入电压时,载流子移动穿过有机层,直到电子空穴复合以实现能量守恒,并以光脉冲的形式释放多余的能量。此时,其中一个电极是透明的,可以看到发射的光。通常由氧化铟锡(ITO)组成。

OLED以驱动方式来划分,则可分成PMOLED(被动驱动式)和AMOLED(主动驱动式)。AMOLED源于三星。每个像素配有带开关的薄膜晶体管。其驱动方式更容易实现高亮度、高分辨率、高色彩表现力和低能耗。这种面板广泛应用于消费电子产品中。

起源于LG的PMOLED,结构简单,制造工艺容易,可以有效降低制造成本,响应速度极快,在显示简单的微器件方面具有很大的发展潜力。但PMOLED会存在功耗高、使用寿命降低的问题,产品尺寸限制在5英寸左右。

目前市面上大部分主流的有机发光二极管屏都是am OLED技术。

3、LCD屏与OLED屏有何不同

与液晶有机发光二极管屏相比,它有自己的优缺点。两者的区别主要表现在以下七个方面。

OLED比LCD响应速度更快

普通的液晶电视会有延迟(余像),因为响应速度跟不上,在看体育赛事或者玩游戏的时候,画面会有明显的不同。一般LCD的响应时间是10ms,而有机发光二极管的响应时间可以是0.001ms无论是用OLED电视还是有机发光二极管手机看电影,都不会有残影,而且声音和画面可以更好的同步,让消费者在看电影或者玩游戏的时候体验更好。

OLED比LCD拥有更高对比度

液晶层不能完全封闭,当液晶面板显示黑色时,会有部分光线穿过彩色层。用户透过液晶屏看到的黑色,其实是灰色夹杂着白黑,就像白色手电筒照在黑色胶片上一样。你从胶片另一面看到的黑色实际上是亮度大大降低的灰色,而不是纯黑色。与有机发光二极管不同,有机发光二极管屏幕具有更高的对比度。当显示黑色时,可以直接关闭黑色区域的像素,达到近乎纯黑的效果。

oled结构和原理(小米透明电视机原理)

LCD有漏光问题,OLED没有

液晶屏最大的问题是漏光,这是使用背光单元发光造成的。有机发光二极管是自发光的,这意味着每个像素都是独立的光源,需要点亮哪个像素就是哪个像素,所以有机发光二极管屏幕上几乎没有漏光。

OLED比LCD可视角度更广

有机发光二极管屏比液晶屏视角更广。以电视为例。无论坐在哪里看OLED电视,看电视的体验都是一样的,而液晶电视,有时候坐在一边看会影响观看效果。

OLED比LCD更薄但寿命短

由于背光层和液晶层的存在,液晶屏比有机发光二极管屏厚。此外,由于有机发光二极管的“轻”和“薄”特征,曲面屏幕是可能的。因为有机发光二极管是有机材料,老化速度比LCD快很多,会烧坏屏幕,寿命更短。

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图片来源于微博视频截图

笔者曾咨询过业内人士了解到,OLED出现残影或烧屏是因为蓝色寿命不够,由于蓝色衰减会导致OLED电视白画面变化。消费者购买OLED电视后,每个月都对比白色画面也会发现白色会出现越来越偏黄的感觉,那是因为它的蓝光越来越弱。

OLED比LCD产品价格贵

目前,LCD已经发展的很成熟,产品制造成本逐年下调。OLED显示技术还属于发展中阶段,制程复杂,制造成熟度还在爬坡,产品制造成本高。笔者曾与业内人士讨论OLED屏幕时了解到,OLED比LCD面板制造成本至少贵2倍。目前,LCD面板已经在显示设备上大量普及,而OLED屏大多运用在高端电视机或旗舰手机等产品上,且售价相较LCD产品而言要贵很多。

OLED与LCD屏谁更护眼?

OLED与LCD屏可运用在手机、电视机、笔记本和显示器等设备上,对于消费者来说,这两种面板谁更护眼?为了方便用户了解,笔者以蓝光和闪屏问题为例来看看谁更护眼。

蓝光问题

事实上,无论是LCD屏幕,还是OLED屏幕,都会发出蓝光。由于OLED屏幕是自发光的,所以在暗光下对眼睛的伤害更大,而LCD在暗光下的显示效果较好,对眼睛的伤害会相对小一点。

闪屏问题

频闪,是因为OLED常常采用PWM调光,以快速开关屏幕光源的方式进行调光,虽然人眼察觉不到,但是在慢动作下,它的屏幕是在以固定的频率进行闪烁,低频尤其有害。闪屏会对用户的眼睛产生明显的刺激感,加上OLED屏幕对比高,对于“熬夜党”(OLED手机用户)来说,OLED屏幕对视力的影响是非常大的。

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图片来源于微博截图

早前,LCD显示硬件也存在明显的闪屏现象,在相关政策引导和消费者需求的影响下,厂商们才开始推广“不闪屏”。对于中重度手机、电视使用者而言,OLED的频闪会使因使用OLED显示硬件的用户产生严重的视疲劳,甚至引起偏头痛。

所以,综合来看LCD屏比OLED屏更护眼。

LCD与OLED产品差别在哪?

在显示设备中,用什么屏幕直接影响了人的观感和体验。不论是在大屏幕,如彩电、智能平板,还是在小屏幕,如手机,大多都是以液晶屏幕(LCD)为主。如今,随着OLED屏幕技术的发展,一些高端电视和旗舰手机都配上了OLED屏幕,那么LCD与OLED屏制作的产品区别明显吗?

1、LCD电视与OLED电视谁更好?

LCD屏与OLED屏运用在电视机上,在三个方面有明显的区别。笔者觉得它们之间的关系好比太阳(OLED自发光)和月亮(LCD需要背光板作为辅助光源)。首先,它们是不同的显示技术,在发光原理上存在着本质上的区别(具体就不复述了,前面的内容有描述)。

其次,外观造型不同,液晶面板构造比较复杂,在厚度上难以做到极薄。OLED无需背光源,结构更简单机身可以做到极致超薄,它甚至可以做出像纸一样的电视。OLED的柔性可弯曲特性,可以做成曲面屏等异形屏,外观可塑性更强。

第三,OLED显示的颜色更接近现实世界,尤其是黑色场景表现出色。它在显示黑色场景时,把各像素点关闭不发光就可以了,是真正的纯黑。但LCD做不到,几乎所有的液晶电视,在显示黑色场景时会有漏光现象。

oled结构和原理(小米透明电视机原理)

OLED的色域覆盖值相对较高,NTSC一般在95%左右,可以提供近乎完美的自然色彩。其可视角度可达178°而画面不失真,不论在哪个角度看,都能享受到出众的画面。它可以直接控制像素点的明暗变化,而无需像LCD那样再对液晶分子进行偏转了,对高速动态画面的表现出色。

在电视机领域,OLED屏虽然优势较多但受制于良品率,它能成功量产的尺寸在55-65英寸,售价较高。液晶电视由于技术发展较为成熟,可以制作更大尺寸的电视,售价也不贵。我们看到,市面上在售的液晶电视尺寸繁多,从32英寸到120英寸,甚至更大尺寸都有,但OLED电视多为55英寸。

2、LCD手机与OLED手机买谁合适?

手机产品发展至今,已成为更新速度最快的消费电子产品。在手机问题上,买LCD还是OLED手机?通过消费者关心的屏幕画质、使用寿命和耗电问题,你或许能找到答案。

首先,OLED屏在对比度和黑色的表现力更好。对比度指的是白色比黑色的比值,对比度越高画面颜色越浓,LCD由于有背光层,显示黑色不是纯黑色,OLED黑色不发光,能直接关闭黑色区域部分像素点,所以黑色显示效果更纯粹。

其次,在消费者关心的使用寿命上,LCD更有优势。为什么这么说?看看烧屏和闪屏问题,你就懂了。可能你会说现在都2021年了,OLED手机不会出现这个情况了吧?但事实上,从国内、外媒体曝光的消息来看,手机烧屏现象依然存在,只是技术在进步,烧屏的几率也有了大幅下降。

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图片来源于微博截图

比如更改屏幕像素排列,能有效增加OLED屏幕的使用寿命,但问题是屏幕的显示效果会下降。相比之下,LCD屏幕手机则完全没有这些问题,不仅寿命长,而且更加护眼。

闪屏问题,LCD有优势,它通过改变电流/电压大小,来改变功率大小,从而达到改变手机屏幕亮度的变化,这种调节方式为DC直流调光。OLED则是采用PWM调光,与直流电的DC调光相比较,PWM调光就是交流电形式,不停通电、断电来调节屏幕的亮度。由于频闪太快,人眼捕捉不到这个息屏亮屏的过程,但是用手机录像就能很直观地看出来。

第三,在耗电问题上,OLED由于像素点都是独立工作的,所以比LCD更省电。LCD打开就是整个背光层全部打开,它要么全开要么全关。OLED每个像素点都是独立的,可以单独点亮某些像素点,这样就可以做到息屏显示,能够大幅度减少点亮屏幕的次数。

在手机领域,OLED屏幕运用十分广泛,屏幕指纹、屏下摄像头、折叠手机都使用的OLED屏,但使用LCD屏的手机品牌也不少,它有着自己的定位与发展计划。

写在最后

目前,LCD屏任然是市场主流,OLED屏由于高成本、老化快、良率低等等原因,限制了OLED电视、OLED手机等产品的渗透。

以下为LCD与OLED的区别小结;

1、LCD无机材料,OLED有机材料,所以OLED寿命不如LCD

2、OLED是有机材料,像素点独立工作,会发生烧屏(烧屏的本质是屏幕老化不均匀)

3、OLED的色彩比LCD好很多,OLED黑色更纯,LCD黑色是深灰色

4、OLED屏几乎没有拖影,响应速度快

5、OLED屏采取PWM调光,低亮度下观看,频闪会使光敏感人群感到不适

6、OLED比LCD屏幕更省电,更薄,还可以大幅度弯曲

LCD于OLED屏各有优势,在硬件的选择上,其实并不难做决定。如果你对光敏感,对于纯黑色彩要求不是很高的,预算有限,LCD屏硬件更加适合你,等OLED技术再成熟些再入手更好。如果你对光不敏感,追求产品的时尚与艺术感,没有经济压力,想尝鲜高新技术,那么OLED屏硬件能满足你的需求。

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