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LCD與OLED的詳細解讀

工程師鄧生 ? 來源:中關村在線 ? 作者:周迅 ? 2020-03-06 10:53 ? 次閱讀

我們買電視時,除價格外,最先關注的肯定是電視畫質好壞。

作為電視的主體,屏幕成本占據了整機的60%以上。一直以來,“買電視先看屏”的理念一直在民間廣為流傳。

那么,電視屏幕分為哪些種類你知道么?目前的電視市場,更新換代的頻率越來越快,無論是國產品牌還是合資品牌,都推出了不少新品類。

OLED、QLED.。。一些新的畫質技術也再一次激發了廣大消費者的購買欲望。

目前面板類型和屏幕技術實在太多,別說普通消費者,就是專業玩家也容易混淆,今天就在這里做一個通俗的總結。

其實市場上主流的屏幕材質只分兩類:LCD(液晶)和OLED(有機發光二極管),通常認為OLED在技術上是比LCD更先進的,不過OLED雖然普及勢頭強勁,但受限于價格,所以LCD還是相對多一些。

首先來看一下LCD

LCD就是我們通常說的液晶。它在顯示內容的時候是需要背光的支持,而且背光要透過玻璃、彩色濾光片、光學膜片、基板和配向膜來產生偏光,在色彩和亮度上難免會有損失。

而平時說的TFT全稱是Thin-Film Transistor(薄膜晶體管)。

在LCD中,TFT在玻璃基板上沉積一層薄膜當做通道區來改善成像質量,上層的玻璃基板緊挨著彩色濾光片,下層的玻璃基板則鑲嵌有晶體管。

電流通過晶體管產生電場變化時,造成LCD分子偏轉,改變光線的偏極性,再利用偏光片決定像素的明暗狀態。

同時,和上層玻璃貼合的彩色濾光片形成了每個LCD像素中包含的R、G、B三原色,構成了屏幕中所顯示的畫面。

簡單說完了LCD,然后要說的是面板類型

TN面板全稱是Twisted Nematic(扭曲向列型面板),也是諸多面板類型中的一種。

由于低廉的生產成本使TN成為了應用最廣泛的入門級面板,目前市面上主流的中低端LCD電視或顯示器均使用TN,早期的平板和手機也多有使用。

現在不少用戶將TN等同于TFT,其實是一種概念上的混淆。

由于TN的技術成熟、價格低廉,如今仍然受一些低成本產品的青睞。

同時開口率高的TN在相同亮度下更省電,8-15ms的響應速度也比較迅速。因此,在這些優點下,即便TN有著顏色失真和窄視角等弊端,卻仍未淡出市場。

VA面板全稱是Vertical Alignment(垂直配向型面板),是現在高端LCD應用較多的面板類型,屬于廣視角面板。

VA有富士通的MVA和三星的PVA兩種,其中后者是前者的改良和繼承。

比起TN,VA的對比度更高,顯示文本清晰銳利,還可以提供更廣的可視角度和更好的色彩還原,缺點是功耗較高、價格較高,并且VA屬于軟屏,用手輕輕劃會出現波紋。

MVA全稱是Multi-domain Vertical Alignment(廣域垂直隊列),是一種多象限垂直配向技術,由富士通公司研發,通過技術授權奇美電子、友達光電等企業生產。

但是金融危機發生后,廣視角面板廠商都遇到了危機。

奇美和友達覺得MVA成本高、利潤低,所以停止給顯示器廠商供貨。

而LG和三星則非常有市場頭腦,用價格和TN差別不大的C-PVA和E-IPS一舉占領了過去MVA的市場。

MVA的特點是可視角度、色彩和色域都有非常不錯的表現,要比一般的TN好的多,而缺點是響應時間稍差,不過改良后的P-MVA可視角度接近178°,并且響應時間可以達到8ms以下。

PVA全稱是Patterned Vertical Alignment(圖像垂直調整),同屬于VA范疇,是MVA的繼承者和開拓者,綜合素質已經全面超過MVA。改良型的S-PVA甚至可以和P-MVA并駕齊驅,獲得極短的響應時間和極寬的可視角度。

PVA使用透明的ITO電極代替MVA中的LCD凸起物,透明電極可以獲得更好的開口率,最大限度減少背光源的浪費,也降低了LCD“亮點”的可能性,在LCD時代的地位相當于顯像管時代的“瓏管”。

IPS全稱是In-Plane Switching(平面轉換),是日立在1996年推出的廣視角技術。

可以有效改善視角不佳時,TN色差和視野狹窄的問題。IPS可以得到幾乎180°的可視角度,這大大改善了TN的不足。

1998年日立推出了S-IPS(Super-IPS),除了IPS原有的有點外,還對響應速度進行改進。

1999年LG-PHIHIPS以合資廠商的身份加入IPS陣營,2006年宣告破產后,IPS業務主要交由LG Display打理。

在此期間,2002年日立推出了AS-IPS,對比度方面做出了非常大的改善。

同年日立還推出了IPS-PRO,并具體劃分為E-IPS、H-IPS和S-IPS。

E-IPS被人們認為是經濟版的H-IPS,對比度和色彩比H-IPS稍差一些,但色域達到72%,開口率的減小使可視角度提高。

H-IPS(Horizontal IPS)最明顯的區別是改變了S-IPS的魚鱗狀子像素排列,每個像素都呈筆直排列,像素間連成一條從上到下的直線,同時每個像素間都擁有更小的電極寬度。

H-IPS相比S-IPS,小幅改進了對比度、色彩表現,屬于價格相對較高的產品,而S-IPS則憑借較低的價格,擁有不錯的性價比。

后來擔負起IPS大任的LG Display又在2012年推出AH-IPS,相較于E-IPS在對比度、功耗等方面都做出了大幅度升級,為顯示效果帶來更大的提升。

隨著技術的不斷進步,還出現了一種顯示效果更優秀的AIPS,亮度和清晰度都有了優化。

AIPS和IPS的不同之處在于不是預先給LCD分子定向成為透光模式,而是定向成為不透光模式,透光的多少通過和LCD分子定向方向垂直的電極決定,電壓越高,扭轉的LCD分子越多,從而實現光線的精確控制。

AIPS只控制LCD的一個偏轉角度,并且偏轉分子的數量可以和電壓接近正比,使LCD更容易實現層次控制,動態對比度的提高也使運動畫面表現更好。

IPS的優勢是價格便宜、可視角度高和色彩還原準確,不過缺點是黑色純度不夠,比PVA稍差,因此需要依靠光學膜的補償來實現更純的黑色。

使用IPS的屏幕較“硬”,用手劃一下不易出現波紋,也是我們平時說的“硬屏。”

最后來看看OLED

OLED全稱是Organic Light-Emitting Diode(有機發光二極管),和前面提到的LCD不同,OLED無需背光支持。

OLED是先天的面光源技術,發的光可為紅、綠、藍、白等單色,進而達到全彩的效果,屬于一種全新的發光原理。

等離子技術、OLED技術甚至早年間的CRT技術的畫質被稱道的原因,主要就是因為它們都具有“自發光”這一特性。

OLED技術可以關閉獨立的像素,讓其亮度歸零。理論上,OLED技術的對比度能做到無窮大。

所以,OLED在黑場下不可能出現漏光現象,從而提高對比度和畫質表現。

另外OLED技術由于不需要背光的支持,所以省去了液晶和背光模組,結構非常簡單,機身自然也可以達到極致超薄,大概可以做到傳統LED屏幕的1/3厚度。

OLED還具有柔性可彎曲的特性,不僅可以應用在電視上,未來或許可以讓智能設備充滿想象空間。

結合OLED薄的特性,屏幕可以做成一張紙那么薄,可隨意彎曲折疊,這在LCD時代是不可想象的事情。

最后想說,無論是LCD還是OLED,只要存在就有它的意義。

作為消費者的我們大可不必迷失在一堆參數中,不如多多嘗試,去賣場之中感受真實的效果,這樣才能選擇出適合自己眼球的產品。

責任編輯:wv

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