一起来看看LCD和OLED屏幕的实现原理

王俊杰2017

　　新酷产物第一时间免费试玩，另有浩繁优质达人分享独到生存履历，快来新浪众测，体验各范畴最前沿、最风趣、最好玩的产物吧~！下载客户端还能得到专享福利哦！
                       
       
　　本文来自微信公众号：复兴文档
　　在选购手机的时间，你最关注手机的什么参数呢？
　　屏幕巨细、屏幕样式、照旧摄像头分辨率？。。。。。。
　　不知道有没有同砚关注得手机屏幕的材质呢？
　　我们用手机玩游戏，刷视频，看直播。。。。。。 密切打仗的都是手机屏幕。

　　而手机屏幕的材质，直接影响着我们手机利用的团体感受。
　　那市场上都有什么范例的手机屏幕材质呢？
　　现在，市场上的主流屏幕材质分为两大类：

• LCD（Liquid Crystal Display，液晶表现）屏
  
• OLED（Organic Light-Emitting Diode，有机发光二极管）屏
  

　　那这两种材质的区别是什么呢？我们选购时应该选哪一种呢？
　　一起来看看 LCD 和 OLED 屏幕的实现原理吧。
　　我们都知道屏幕都是由成千上万的像素点构成的，而每个像素点又是由红绿蓝三个子像素构成的。在 LCD 和 OLED 屏幕上看到的各种颜色，都是通过调解红绿蓝三个子像素的明暗水平，从而混淆出变革万千的颜色。

　　现在的 LCD 和 OLED 屏幕，每个子像素至少都有 256 级的亮度，也就是说，这 3 个子像素可以混淆出一千六百多万种颜色来。
　　那 LCD 和 OLED 各自是怎样实现的呢？
　　LCD 屏
　　LCD 屏幕的正常工作离不开背光层（发出白光）和液晶层（调治光线亮度）。
　　为更好的明白 LCD 屏幕的工作原理，我们先看一下 LCD 屏幕的布局，如下图所示。

　　此中，背光层包罗反光板、导光板、LED 灯、扩散膜、棱镜膜。

• 反光板：雷同于照相时的反光板，将光反射归去，进步屏幕亮度。
  
• 导光板：把 LED 灯发出的线光源转换成面光源，使得屏幕亮度匀称。
  
• 扩散膜：雷同于照相时的柔光灯，对光线举行扩散，使光线变得更柔和。
  
• 棱镜膜：过滤掉不符合角度的光线，让光线角度更规范。
  

　　液晶层及其他各层质料也都在 LCD 的表现中起着不可或缺的作用。

• 底部（垂直）偏光片：只答应垂直方向的光通过，别的的光被过滤掉。
  
• TFT（Thin Film Transistor，薄膜场效应晶体管）：调治每个子像素（红绿蓝）的电压，以调解液晶分子的扭曲水平，从而控制子像素的亮度。
  
• 配向膜：用于夹住液晶。
  
• 液晶层：就像是一个调治阀门一样，控制出光的量和方向。
  
• 公共电极：用于向液晶层施加电压，维持整个像素的电压。
  
• 彩色滤光膜：由红、绿、蓝构成，让 LCD 屏幕可以显出各种各样的颜色。
  
• 顶部（程度）偏光片：只答应程度方向的光通过，别的的光被过滤掉。
  

　　通过以下动图可以看到，LCD 屏幕的详细实现过程。

　　1。 当我们点亮屏幕的时间，LED 开始发出白光，颠末导光板，将线光源转换成面光源，使光线变得匀称，照亮整个屏幕（同时，左侧的反光板会将光反射归去，进步团体亮度）。
　　2。 光线颠末扩散膜，让光举行扩散，面积变大，让光线更柔和。
　　3。 光线颠末棱镜膜，只有符合角度的光线才会射出，确保光线在往精确的方向走。
　　4。 光线颠末底部垂直偏光片，只让垂直方向的光颠末，过滤掉其他方向的光。
　　5。 TFT 根据颜色表现必要，控制各个子像素的电压巨细，电压巨细影响液晶分子的扭曲水平，从而对透过液晶层光线的亮度和方向举行控制。
　　6。 透过液晶层的子像素光线颠末彩色滤光膜，再通过顶部的程度偏光片，则在屏幕上看到了必要的颜色。
　　OLED 屏
　　OLED 屏接纳了有机自觉光质料，不必要 LCD 屏那样的背光层，也不必要控制出光量的液晶层，只要给它通电，有机自觉光层就能发光，屏幕就能亮，以是 OLED 就像一个有着无数个小的彩色灯胆（一个子像素点雷同于一个小灯胆）组合的屏幕，每个小灯胆都可以被独立控制。
　　OLED 屏幕的布局如下图所示。

　　构成 OLED 屏幕的各层质料的作用：

• 塑料基板：用于支持承载 OLED 屏幕。
  
• 电极：用于为发光层施加电压。
  
• 发光层：每一个子像素的发光层都雷同一个小灯胆，可根据必要发出屏幕所需的光。
  

　　相对于 LCD，OLED 屏幕的布局少去了许多器件，显得简便许多。因此，OLED 像素点工作原理也变得简朴。

　　1。 在电极两头施加电压，电子就会在发光层联合，红绿蓝各子像素发出光。
　　2。 红绿蓝子像素的光举行混淆后，则在屏幕上得到了各种所需的颜色。
　　LCD 屏和 OLED 屏的优劣势
　　对比 LCD 屏和 OLED 屏的实现方式，我们可以看出两者最焦点的区别是：OLED 屏幕没有背光层和液晶层，全部的像素自觉光，而 LCD 屏幕必要背光层的照射才气发光。
　　正由于 OLED 比 LCD 少了背光层和液晶层，使得 OLED 相对 LCD 具有以下上风：

• 屏幕厚度：OLED 可做得比 LCD 屏幕更加浮滑，有利于对手机团体厚度的控制，而更薄的 OLED 屏幕就答应参加更多的元器件来提拔其他性能。
  
• 可弯曲度：由于 LCD 背光层和液晶层的存在，导致偏厚的 LCD 屏幕无法大幅度弯曲，而浮滑的 OLED 屏则可随意大幅度弯曲，在手机尺寸限定下，可通过曲面屏、折叠屏等实现更大屏幕的表现结果。
  
• 色彩：由于 LCD 的液晶层无法完全闭合，以是当 LCD 表现玄色的时间，仍会有部门光穿过滤光片，因此 LCD 的玄色现实上是白色和玄色混淆的灰色，就像一个白色手电筒射过一个玄色的薄膜，穿过薄膜的光不会酿成纯黑的光，而是亮度大幅度递减的灰色。而 OLED 表现玄色的时间，可以直接关闭玄色地区的像素点，可到达纯黑的结果。
  

　　而对比度是指白色与玄色的比值，对比度越高，画面颜色越浓重美丽。由于 LCD 的玄色不是纯黑，以是对比度很难做高。而 OLED 可做到纯黑，即玄色险些为 0，那么理论上对比度可到达无穷。因此 OLED 表现就像油画，色彩纯而精致，LCD 表现就像水彩笔画，色彩昏黄而淡雅。

• 耗电水平：OLED 的每个像素点（小灯胆）独立工作，必要表现的就亮，不必要表现的就灭，而 LCD 无论表现什么颜色都是背光全开，因此 OLED 比 LCD 省电。
  

　　固然，OLED 也并非完美无缺，相对于 LCD，OLED 也存在以下缺陷：

• 屏幕寿命相对短：LCD 屏幕接纳的是无机质料，OLED 屏幕接纳的是有机质料，而无机质料的老化速率比有机质料的老化速率慢许多，因此 OLED 屏幕利用寿命是比 LCD 屏幕短的。
  
• 烧屏：OLED 屏幕每个像素点是自觉光，而 LCD 是整块屏幕亮，因此 OLED 屏幕每个像素点的工作时间不一样，大概产生屏幕像素点老化不匀称导致烧屏的征象。烧屏是指屏幕上出现残影的征象。但是烧屏必要一个非常长的过程才会出现，一样平常环境下，只要一样平常利用时控制手机亮度不要过高，且手机屏幕不长时间表现一个画面，OLED 屏幕同样利用几年是没有题目的。
  
• 屏闪：屏幕必要举行亮度控制。对于大多数 LCD 屏幕，直接调解背光层的电压就能控制亮度了（DC（Direct Current）调光），而 OLED 屏幕不能通过调解电压控制亮度，必要不停的开关屏幕来控制亮度（PWM（Pulse Width Modulation）调光），即屏幕亮度出现闪耀，大概会使眼睛感觉不适。但当开关的频率充足高时，肉眼也无法感受到屏幕的开关动作了。
  

　　我们看到，LCD 和 OLED 各有优劣，不宜直接宣称谁就肯定更好，因此当前市场上的手机也是两种屏幕都大量存在。
　　这里，我们综合选购手机的性价比等各种因素，对 LCD 和 OLED 屏幕做个简朴对比。

　　LCD 屏和 OLED 屏的分类
　　关注过手机屏幕材质的同砚，肯定有留意到，除了 LCD、OLED，还常见到 TFT、 IPS、SLCD、AMOLED 等一些字母组合，它们并非代表差别的屏幕材质，而是 LCD 和 OLED 的差别表现技能。通常环境下，常见的 LCD 表现技能有：TFT、IPS、SLCD。常见的 OLED 表现技能有：AMOLED、Super AMOLED。
　　为对差别表现技能举行区分，我们扼要先容各表现技能的实现方式和结果。
　　LCD 常见表现技能

• TFT（Thin Film Transistor，薄膜场效应晶体管）：为每个像素都设有一个半导体开关，每个像素都可以通过点脉冲直接控制，因此每个像素都相对独立，并可以一连控制，不但进步了表现屏的反应速率，同时可以准确控制表现色阶，以是 TFT 液晶的色彩真实、亮度好、条理感强、颜色美丽，但也比力耗电。
  
• IPS（In-Plane Switching，平面转换），也称为“Super TFT”，表现结果通透、亮丽，可视角大，可以到达靠近 180° 的可视角度，且触摸无水纹、环保省电。
  
• SLCD（Splice Liquid Crystal Display，拼接专用液晶屏）是一个完备的拼接表现单位，是 LCD 的一个高级进阶版本，特点是色彩更暖，还原真实，更天然，得当人眼观看，利用寿命长。
  

　　OLED 常见表现技能

• AMOLED（Active Matrix OLED，自动式 OLED）利用的是自动式发光的技能，即屏幕上的每一个像素既能完成表现色彩的功能，还具有自觉光的特性。如许在任何一种配景下并不是屏幕上全部的像素都在发光，纯黑地方像素既没有表现也没有发光，这在很大的水平上节流了电量，也对手机屏幕举行了很好的掩护。AMOLED 的自觉光技能使得屏幕色彩更丰富、屏幕表现更亮，纵然在白天户外也可以清楚的看到屏幕表现内容。同时，更薄的 AMOLED 具有更快的反应速率、更广的视觉、更高的对比度。
  
• Super AMOLED：与 AMOLED 相比，Super AMOLED 取消了玻璃覆盖层，使得面板比 AMOLED 更薄。由于少了一层隔绝，屏幕触控也更敏捷，显色也更亮丽了。同时，Super AMOLED 在可视角度、表现精致度和色彩美丽饱和度方面都有不错的体现。
  

　　关于常见手机屏幕材质的内容，小编本日就先容到这里了，信赖你也对本身手机屏幕有了肯定相识，在选购手机时也有了一些的参数引导。
　　固然，除了文中提到的材质，市场上另有 ASV、NOVA、TN 等其他材质应用在差别厂商的手机中，本日就不逐一先容了。