
手机
目前市面上所有的
手机屏幕,要么是LCD
屏幕,要么是OLED
屏幕,那么你对这两种
屏幕知道多少呢?她们的发光原理、对应哪种
手机、各自有什么优缺点你又知道吗? 本文花了相当长的时间,整理了LCD和OLED的相关知识,本文将把这两款
屏幕的知识点进行详细讲解,同时会以一个公平公正的态度,对比这两款
屏幕的优缺点,让大家对自己的
手机屏幕有一个全面完整的认识。 以下是本文的目录结构,供朋友们有选择性地阅读。 2.1LCD的发光原理 2.2OLED的发光原理 3.1息屏提醒 3.2功耗 3.3显示纯黑色 3.4漏光 3.5响应时间 3.6厚度 3.7弯折 3.8窄下巴 3.9寿命 3.10频闪伤眼 要明白
屏幕的工作原理,首先需要清楚像素点这个概念,一块
屏幕是由成千上万个像素点组成,像素点是组成
屏幕的唯一子元素,而且像素点的形状是一个正方形。 像素点由红、绿、蓝三个部分组成,将正方形平均分成三个部分,每个部分一样大,只是每个部分颜色不同而已。 红、绿、蓝是三基色,所以可以通过调整红绿蓝每个部分的颜色,来控制最终呈现的颜色。 每个像素点都呈现出各自的颜色,成千上万个像素点呈现出最种的画面。 我们取其中一个像素点,从侧剖面看它的结构,从底向上是: 背光层 、垂直偏光片,正极电路、 液晶层 、负极电路、水平偏光片和彩色滤光片。 2.1LCD的发光原理 在七层组成结构中,背光层负责发射白色的光线,正极电路和负极电路负责通电并产生电压, 液晶层受电压影响偏转液晶分子来遮挡部分由背光层发出的光线。 打个比方, 具有遮光功能的液晶层就像百叶窗一样 ,百叶窗大家都见过,放下帘子光线就射进来、拉起帘子光线就被挡住。 液晶层就是这个道理,正极电路和负极电路产生电压,液晶层里面的液晶分子就发生偏转,由偏转角度控制穿过光线的多少。 穿过的光线越多,红、绿、蓝的颜色值就越大,通过的光线越少,红、绿、蓝的颜色值就越小。 我们上面讲过,可以通过调整红、绿、蓝三基色的颜色值,进而控制最终像素点呈现的颜色。 这正是LCD
屏幕的发光原理,通过控制液晶分子的偏转,来控制子像素呈现的颜色,每个子像素各司其职,最终呈现出一幅色彩斑斓的画面。 不过这里需要注意的是,LCD的背光层是整个
屏幕所有像素点共享一整块大的背光层,至于为什么这样设计,等我们讲到优缺点时会具体说。 2.2OLED的发光原理 OLED发光原理相对于LCD来讲就简单多了,OLED全称是有机自发光二极管(Organic Light Emitting Diode ),它同样是由红、绿、蓝三部分组成。 但OLED没有液晶层和背光层,之所以叫自发光,原因就是它本身就会自己发光。你给她通电她就亮,不通电就不亮,通电越多就越亮,通电越少就越暗。 所以我们通过给每个二极管施加不同的电压,就可以控制子像素红绿蓝的颜色配比,以此控制每个像素点的颜色。 同样需要注意的是,LCD因为有背光层,所以打开时整个
屏幕一起亮,关闭时整个
屏幕一起关,而OLED没有背光层,每个像素点都是独立控制的,所以她不像LCD那样,打开时整个
屏幕一起亮,关闭时整个
屏幕一起关。她可以有选择性亮起部分像素点,其余像素点可以不通电,也就不耗电。 3.1息屏提醒 紧接着上面OLED发光原理,引出了OLED的第一个优点:息屏提醒(Always on Display)。 息屏提醒就是,
手机在锁屏的时候,可以单独点亮部分像素点。比如在
手机锁屏时显示的时间、通知等重要信息。 因为OLED
屏幕每个像素点都可以单独控制,那么自然可以有选择性地点亮部分像素点,让其发光,而剩余的大部分像素点不需要发光。 但LCD
屏幕就无法实现这个功能了,因为LCD
屏幕的背光层是所有的像素点共享一整块大的背光层,要亮就整个
屏幕一起亮,不亮就整个
屏幕都不亮,无法单独控制某些像素点的亮灭,自然也就无法实现息屏提醒功能了。 结论:OLED可以实现息屏提醒,LCD无法实现息屏提醒。 3.2功耗 因为LCD只能控制背光层全亮或者全灭,这就导致LCD
屏幕只要开屏就整个背光层全跟着亮起,不论显示什么都一直在耗电。 而OLED可以单独控制每一个像素点,除了一直显示白色画面时耗电比LCD高,其它情况下像素点都可以变暗或直接关闭,这样基本上OLED的续航要比LCD好很多。 我们拿
iphone11(LCD)和
iphone11Pro(OLED)作对比,就可以明显发现,当
iphone11Pro还有30%的电量时,
iphone11已经没电了。 结论:OLED耗电低,LCD耗电高。 3.3显示纯黑色 上面讲过,LCD显示不同的颜色,是通过控制百叶窗(液晶分子)的偏转来控制三基色的颜色配比,那怎么显示黑色的呢? 很简单,就是将百叶窗(液晶分子)完全闭合,遮挡住背光层射出的光线即可显示黑色。 但这里LCD有个非常大的问题,就是百叶窗(液晶分子)无法做到百分百闭合,会有少许光线从缝隙中射出。 所以你看到的黑色,其实是接近黑色的深灰色,并不是真正意义上的纯黑色。这就导致LCD无法显示真正意义上的黑色! OLED就不一样了,OLED每个像素点都可以独立控制,所以如果我们想要显示黑色,就可以直接断掉像素点的供电,这样像素点不发光,就可以显示纯黑色了。 结论:OLED可以显示纯黑色,LCD无法显示纯黑色。 3.4漏光 LCD因为有背光层,这就导致背光层和
屏幕的接缝处光线很容易漏出去,在显示纯黑画面时,接缝处会出现光晕,这个现象就是漏光。 OLED
屏幕没有背光层,每个像素点都是独立控制的,显示黑色就直接关闭了,自然就不可能有漏光。 结论:OLED没有漏光,LCD有漏光。 3.5响应时间 当
手机显示动画时,每个像素点都在快速地切换颜色,像素点切换颜色是需要一定时间的,这个时间就是
屏幕响应时间。 LCD的颜色切换是通过控制液晶分子的偏转实现的,液晶分子的偏转速度直接决定LCD的响应时间。 而液晶层的偏转和温度有关,温度越低偏转越慢,这就导致LCD在低温下会出现非常明显的拖影现象。 比如
冬天,你在户外操作一个LCD的
手机,滑动画面时你会发现明显的拖影现象。 OLED
屏幕没有液晶层,自然不受到LCD的限制,所以几乎没有拖影。 所以OLED
屏幕在显示动态画面时优势明显,比如玩 游戏 时,LCD
屏幕经常会出现拖影现象,而OLED
屏幕几乎都是清晰的。 结论:OLED响应快,LCD响应时间慢。 3.6厚度 LCD因为有背光层和液晶层,而OLED没有,所以OLED可以比LCD做的更薄。LCD基本在3mm左右,而OLED可以达到0.5mm。
手机内寸土寸金,
屏幕变薄了,意味
手机可以做的更薄或者可以使用更大容量的电池来提升续航。 结论:OLED薄,LCD厚。 3.7弯折 因为背光层和液晶层是硬质材料,所以LCD无法实现弯折,而OLED没有这些硬质材料可以弯折。 可以弯折意味着可以实现曲面屏,
三星Fold以及
华为mate X这种折叠屏
手机,都是OLED面板。 结论:OLED可以弯折,LCD不可以弯折。 3.8窄下巴 传统的
屏幕封装COG,就是直接把控制IC和排线放在
屏幕下方,这样
屏幕下方就会延伸出来一块,对于全面屏
手机来说,就不可避免的有大下巴(小米MIX1)。 后来有更为先进的封装COF,可以把控制IC做到排线上,这样可以再次缩短
屏幕的下巴,目前绝大多数非旗舰
安卓机就是这种。 在此基础上,
苹果工程师们破天荒地实现了更伟大的COP封装,把控制IC和排线直接弯折到
屏幕背面,这样直接就把下巴做没了! 但也是因为下巴完全处于对折的状态,所以在量产时的良品率很低,并且对折掉的那部分处于浪费状态,所以成本极高,只有最贵的旗舰机像
iphone11Pro才会见到。 所以你可以看到,
iphone11(LCD)的下巴比
iphone11Pro(OLED)要宽很多。 结论:OLED可以实现窄下巴,LCD无法实现窄下巴。 3.9寿命 LCD的背光层是一整块发光板,要亮就整个
屏幕一起亮,要暗就整个
屏幕一起暗,同样要老化就整个
屏幕一起老化。 OLED不是,OLED是有机自发光二极管,有机这个词,想必很多人知道,就是相对于无机物而言非常容易老化。 因为OLED是自发光的,所以她需要控制电子的
移动,这样时间久了,就会导致部分像素点的发光层老化速度更严重,看上去就好像
屏幕被烧了一块,这种现象被称之为烧屏。而我们肯定不希望
屏幕青一块紫一块的吧! 结论:LCD寿命长,OLED寿命短。 3.10频闪伤眼 大家都知道,我们
手机屏幕的亮度是需要和环境光强匹配的,也就是需要调整亮度。目前控制亮度有两种方式,DC和PWM。 DC调光很简单,直接控制电压来改变灯的亮度,电压高灯就亮,电压低灯就暗,DC调光由于光源全程处于开启,自然没有频闪伤眼。 PWM采用的是亮灭交替来控制亮度的,也就是一段时间亮,一段时间灭,当频率很高时,肉眼看上去一直亮着。想要改变亮度的话,只要调整开关时间的比值就可以了。 假设一个灯一秒钟开关十次,每次就是零点一秒,假设每次60%的时间开灯,40%的时间关灯,也就是0.06秒开灯,0.04秒关灯。如此循环往复,那这个灯的亮度就是60%,其它亮度同理。 所以PWM调光这样一开一关,就会产生频闪,如果频闪很低的话,就很容易被人眼捕获到,时间一长眼睛就花了。 OLED
屏幕如果使用DC调光,在亮度过低的时候,电压过低,
屏幕就会出现和抹布一样不均匀的效果,所以OLED
屏幕不能用DC调光,只能用PWM调光。 所以很多人在换了OLED
屏幕的
手机后,反应视觉疲劳加重了就是这个原因。 结论:LCD没有频闪伤眼,OLED有频闪伤眼。 OK,关于LCD与OLED
屏幕工作原理与优劣,到这里就全部介绍完毕了,在十个优缺点的比较中,OLED有八个胜过LCD,但这也不能说明OLED就一定比LCD好,毕竟因为OLED的频闪伤眼,还是有很多LCD永不为奴党的,
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