一起來看看LCD和OLED屏幕的實(shí)現(xiàn)原理
原標(biāo)題:《買手機(jī),別忘了注意這個(gè)!》
買手機(jī)時(shí),你最看重哪些參數(shù)。
屏幕尺寸,屏幕風(fēng)格,還是相機(jī)分辨率。......
不知道有沒有同學(xué)關(guān)注手機(jī)屏幕的材質(zhì)。
我們用手機(jī)玩游戲,刷視頻,看直播................................................................................................................................................................
手機(jī)屏幕的材質(zhì)直接影響到我們手機(jī)使用的整體感受。
市面上有哪些手機(jī)屏幕材質(zhì)。
目前市場上主流的屏幕材料分為兩類:
液晶顯示屏
有機(jī)發(fā)光二極管屏幕
這兩種材料有什么區(qū)別購物的時(shí)候應(yīng)該選哪個(gè)
讓我們來看看液晶和有機(jī)發(fā)光二極管屏幕的實(shí)現(xiàn)原理。
我們都知道屏幕是由成千上萬個(gè)像素組成的,每個(gè)像素由紅,綠,藍(lán)三個(gè)子像素組成通過調(diào)整紅色,綠色和藍(lán)色子像素的亮度,可以混合在LCD和有機(jī)發(fā)光二極管屏幕上看到的各種顏色
目前,LCD和有機(jī)發(fā)光二極管屏幕的每個(gè)子像素都至少有256級亮度,這意味著這三個(gè)子像素可以混合超過1600萬種顏色。
LCD和有機(jī)發(fā)光二極管是如何實(shí)現(xiàn)的。
液晶顯示屏
LCD的正常工作依賴于背光層和液晶層。
為了更好的理解液晶屏的工作原理,我們先來看看液晶屏的結(jié)構(gòu),如下圖所示。
背光層包括反射鏡,導(dǎo)光板,LED燈,擴(kuò)散膜和棱鏡膜。
反光板:類似于拍照時(shí)的反光板,將光線反射回去,提高屏幕亮度。
導(dǎo)光板:將LED燈發(fā)出的線光源轉(zhuǎn)化為面光源,使屏幕亮度均勻。
漫射膜:類似于拍照時(shí)的柔光燈,漫射光線,使光線更柔和。
棱鏡膜:過濾掉不符合角度的光線,讓光線角度更規(guī)范。
液晶層和其他層材料在LCD顯示中也起著不可或缺的作用。
底部偏振鏡:只允許垂直方向的光通過,其余的光被過濾掉。
TFT:通過調(diào)節(jié)每個(gè)子像素的電壓來調(diào)節(jié)液晶分子的扭曲程度,從而控制子像素的亮度。
配向膜:用于夾持液晶。
液晶層:像一個(gè)調(diào)節(jié)閥,控制光的量和方向。
公共電極:用于向液晶層施加電壓,以維持整個(gè)像素的電壓。
濾色器:由紅,綠,藍(lán)三色組成,使液晶屏顯示各種顏色。
頂部偏振鏡:只允許水平方向的光通過,其余的光被過濾掉。
從下面的動(dòng)畫中可以看到,液晶屏的具體實(shí)現(xiàn)過程。
1.當(dāng)我們點(diǎn)亮屏幕時(shí),LED開始發(fā)出白光,白光穿過導(dǎo)光板,將線光源轉(zhuǎn)化為面光源,使光線變得均勻,照亮整個(gè)屏幕。
2.光線穿過擴(kuò)散膜,讓光線擴(kuò)散,增加面積,讓光線更柔和。
3.光線穿過棱鏡膜,只有符合角度的光線才會(huì)射出,這樣才能保證光線走的方向正確。
4.光通過底部垂直偏振器,只允許垂直方向的光通過,過濾掉其他方向的光。
5.TFT根據(jù)彩色顯示的需要控制每個(gè)子像素的電壓電壓影響液晶分子的扭曲程度,從而控制光線通過液晶層的亮度和方向
6.穿過液晶層的子像素光穿過彩色濾光膜,然后穿過頂部的水平偏振器,然后在屏幕上看到所需的顏色。
有機(jī)發(fā)光二極管屏幕
有機(jī)發(fā)光二極管屏采用有機(jī)自發(fā)光材料,不需要像液晶屏一樣的背光層或者液晶層來控制光輸出只要通電,有機(jī)自發(fā)光層就能發(fā)光,屏幕就能點(diǎn)亮,所以有機(jī)發(fā)光二極管就像一個(gè)屏幕,上面有無數(shù)個(gè)彩色小燈泡,每個(gè)燈泡都可以獨(dú)立控制
有機(jī)發(fā)光二極管屏幕的結(jié)構(gòu)如下圖所示。
構(gòu)成有機(jī)發(fā)光二極管屏的各層材料的作用:
塑料襯底:用于支撐有機(jī)發(fā)光二極管屏幕。
電極:用于向發(fā)光層施加電壓。
發(fā)光層:每個(gè)子像素的發(fā)光層類似于一個(gè)小燈泡,可以根據(jù)需要發(fā)出屏幕所需的光線。
與LCD相比,有機(jī)發(fā)光二極管屏幕的結(jié)構(gòu)缺少許多器件,這使它簡單得多因此,有機(jī)發(fā)光二極管像素的工作原理變得簡單
1.當(dāng)在電極之間施加電壓時(shí),電子將在發(fā)光層中結(jié)合,并且紅色,綠色和藍(lán)色子像素將發(fā)光。
2.紅,綠,藍(lán)子像素的光混合后,在屏幕上得到各種所需的顏色。
液晶屏和有機(jī)發(fā)光二極管屏的優(yōu)缺點(diǎn)
對比LCD屏和有機(jī)發(fā)光二極管屏的實(shí)現(xiàn)方式,可以看出兩者的核心區(qū)別在于,有機(jī)發(fā)光二極管屏沒有背光層和液晶層,所有像素都是自己發(fā)光,而LCD屏需要背光層的光照才能發(fā)光。
因?yàn)橛袡C(jī)發(fā)光二極管比LCD少背光層和液晶層,所以有機(jī)發(fā)光二極管比LCD有以下優(yōu)勢:
屏幕厚度:有機(jī)發(fā)光二極管可以做得比LCD屏幕更薄,有利于控制手機(jī)整體厚度,而更薄的有機(jī)發(fā)光二極管屏幕則允許加入更多的元器件來提高其他性能。
柔性:由于LCD背光層和液晶層的存在,厚的LCD屏不能大幅度彎曲,而薄的有機(jī)發(fā)光二極管屏可以隨意彎曲在手機(jī)尺寸限制下,通過曲面屏和折疊屏可以達(dá)到更大屏幕的顯示效果
顏色:由于LCD的液晶層無法完全閉合,所以當(dāng)LCD顯示黑色時(shí),仍會(huì)有部分光線穿過濾鏡所以LCD的黑色其實(shí)是灰色夾雜著白色和黑色,就像白色的手電筒透過黑色的膠片拍攝一樣穿過薄膜的光不會(huì)變成純黑色的光,而是亮度大大降低的灰色當(dāng)有機(jī)發(fā)光二極管顯示黑色時(shí),可以直接關(guān)閉黑色區(qū)域的像素,這樣可以達(dá)到純黑色的效果
對比度是指白色和黑色的比例對比度越高,畫面色彩越強(qiáng)烈,越明亮因?yàn)長CD的黑色不是純黑,所以很難做到對比度高但是,有機(jī)發(fā)光二極管可以是純黑色,也就是黑色幾乎為零,所以理論上對比度可以達(dá)到無窮大所以有機(jī)發(fā)光二極管顯示器像油畫,色彩純凈細(xì)膩,而液晶顯示器像水彩畫,色彩朦朧淡雅
功耗:有機(jī)發(fā)光二極管每個(gè)像素獨(dú)立工作,需要顯示的開,不需要顯示的關(guān)可是,無論LCD顯示什么顏色,背光都是全開的,因此有機(jī)發(fā)光二極管比LCD省電
當(dāng)然,有機(jī)發(fā)光二極管并不完美。與LCD相比,有機(jī)發(fā)光二極管也有以下缺陷:
屏幕壽命相對較短:液晶屏采用無機(jī)材料,有機(jī)發(fā)光二極管屏采用有機(jī)材料,無機(jī)材料的老化速度比有機(jī)材料慢很多,所以有機(jī)發(fā)光二極管屏的使用壽命比液晶屏短。
燒屏:有機(jī)發(fā)光二極管屏幕每個(gè)像素都是自發(fā)光的,而整個(gè)液晶屏都是亮的,所以有機(jī)發(fā)光二極管屏幕每個(gè)像素的工作時(shí)間不一樣,可能會(huì)出現(xiàn)屏幕像素老化不均勻?qū)е碌臒连F(xiàn)象燒屏是指屏幕上的殘影現(xiàn)象但是,燒屏需要一個(gè)非常漫長的過程一般情況下,只要在日常使用中控制手機(jī)亮度不要太高,并且手機(jī)屏幕長時(shí)間不顯示一個(gè)畫面,使用幾年有機(jī)發(fā)光二極管屏幕是沒有問題的
閃光燈:屏幕需要亮度控制對于大多數(shù)LCD屏幕,可以通過直接調(diào)整背光層的電壓來控制亮度但有機(jī)發(fā)光二極管屏幕無法通過調(diào)節(jié)電壓來控制亮度,需要不斷切換屏幕來控制亮度調(diào)光),即屏幕的亮度閃爍,可能會(huì)讓眼睛感到不舒服但是當(dāng)切換頻率足夠高的時(shí)候,肉眼是感覺不到屏幕的切換動(dòng)作的
我們可以看到,LCD和有機(jī)發(fā)光二極管各有優(yōu)劣,不宜直接宣稱誰更好所以市面上有大量兩種屏幕的手機(jī)
這里我們通過綜合購買手機(jī)的性價(jià)比等各種因素,對LCD和有機(jī)發(fā)光二極管屏幕做一個(gè)簡單的對比。
LCD和有機(jī)發(fā)光二極管屏幕的分類
關(guān)注過手機(jī)屏幕材質(zhì)的同學(xué)一定注意到了,除了LCD和有機(jī)發(fā)光二極管,還有TFT,IPS,s LCD,AMOLED等一些字母組合比較常見它們并不代表不同的屏幕材質(zhì),而是LCD和有機(jī)發(fā)光二極管的不同顯示技術(shù)一般來說,常見的液晶顯示技術(shù)有TFT,IPS和SLCD常見的有機(jī)發(fā)光二極管顯示技術(shù)有:AMOLED,SuperAMOLED
為了區(qū)分不同的顯示技術(shù),我們簡單介紹一下每種顯示技術(shù)的實(shí)現(xiàn)方法和效果。
普通液晶顯示技術(shù)
TFT:每個(gè)像素都裝有一個(gè)半導(dǎo)體開關(guān),每個(gè)像素都可以用點(diǎn)脈沖直接控制,所以每個(gè)像素都是相對獨(dú)立的,可以連續(xù)控制,既提高了顯示屏的反應(yīng)速度,又可以精確控制顯示色階所以TFT液晶色彩真實(shí),亮度好,層次感強(qiáng),色彩鮮艷,但也耗電
IPS又稱超級TFT,顯示效果通透明亮,可視角度大,可視角度接近180°,觸摸無水印,環(huán)保省電。
SLCD是一個(gè)完整的馬賽克顯示單元,是LCD的高級版本其特點(diǎn)是色彩較暖,真實(shí)自然,適合人眼觀看,使用壽命長
普通有機(jī)發(fā)光二極管顯示技術(shù)
AMOLED采用主動(dòng)發(fā)光技術(shù),即屏幕上的每個(gè)像素不僅可以顯示顏色,還具有自發(fā)光特性這樣在任何背景下,屏幕上并不是所有像素都在發(fā)光,純黑色的地方像素既不顯示也不發(fā)光,很大程度上省電,保護(hù)手機(jī)屏幕AMOLED的自發(fā)光技術(shù)使屏幕色彩更加豐富,屏幕顯示更加明亮,即使白天在戶外也能清晰地看到屏幕顯示內(nèi)容同時(shí),更薄的AMOLED響應(yīng)速度更快,視野更廣,對比度更高
Super AMOLED:與AMOLED相比,Super AMOLED取消了玻璃蓋板,使得面板比AMOLED更薄因?yàn)樯倭艘粚悠琳?,屏幕觸摸更靈敏,顯色更明亮同時(shí),Super AMOLED在可視角度,顯示精細(xì)度,色彩飽和度方面都有不錯(cuò)的表現(xiàn)
關(guān)于常見手機(jī)屏幕材料的內(nèi)容,邊肖今天就介紹到這里相信你對自己的手機(jī)屏幕有一定的了解,在選購手機(jī)時(shí)也有一些參數(shù)指導(dǎo)
當(dāng)然,除了文中提到的材料,還有ASV,NOVA,TN等其他材料市面上不同廠商的手機(jī)都用了哪些,今天就不一一介紹了
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