LCD:最主流的屏幕顯示技術(shù) 即使在引入了更新的Mini LED和OLED技術(shù)之后,LCD仍然是今天最主流的屏幕顯示技術(shù),小到小天才手表,大到上100英寸的電視上你都能見到它的身影。LCD的核心技術(shù)之一是利用到了液晶,這類物質(zhì)在電場(chǎng)和磁場(chǎng)的影響下非常容易發(fā)生形態(tài)的改變,LCD就利用這個(gè)特性來(lái)進(jìn)行像素點(diǎn)顏色的控制,繼而通過(guò)子RGB子像素的亮滅組成畫面。但液晶層本身是不發(fā)光的,想要亮起來(lái)還需要背光層提供光線,因此LCD屏幕最重要的兩大組件就是背光層和液晶層,針對(duì)LCD屏幕的技術(shù)改進(jìn)幾乎都是圍繞著這兩個(gè)組件進(jìn)行的。 LCD的早期改進(jìn)就是將作為背光的CCFL冷陰極熒光燈管,換成了成本、發(fā)熱和壽命都更有優(yōu)勢(shì)的白光LED燈珠,也叫WLED背光。但由于WLED多采用藍(lán)光作為基色,而作為中和藍(lán)色的黃色熒光粉在長(zhǎng)時(shí)間使用后就會(huì)出現(xiàn)損耗、失效的情況,這就導(dǎo)致使用傳統(tǒng)WLED背光的顯示器的色域、色準(zhǔn)表現(xiàn)力上較普通。一些專業(yè)的廣色域LCD顯示中還會(huì)采用GB-r LED或者RGB LED背光,都是屬于WLED背光技術(shù)的衍生品。 CCFL冷陰極熒光燈管到側(cè)入式LED背光 根據(jù)液晶層中液晶分子排列狀態(tài),又分為我們現(xiàn)在所熟知的TN、IPS、VA面板。面世最早的TN面板的可視角度比較小,對(duì)比度低,顏色表現(xiàn)一般,優(yōu)點(diǎn)是成本低、響應(yīng)速度快,現(xiàn)在的低端筆記本電腦和電競(jìng)顯示器還在廣泛采用。IPS作為TN的改進(jìn)技術(shù),擁有不錯(cuò)的可視角度色彩表現(xiàn),近幾年推出的Fast IPS和Nano IPS在響應(yīng)時(shí)間和色彩上都得到了極大提升。VA面板集成了TN和IPS技術(shù)的特點(diǎn),表現(xiàn)比較均衡,最大的優(yōu)勢(shì)是適合大屏和曲面屏。 LCD發(fā)展至今已經(jīng)成為了一種相當(dāng)成熟的顯示技術(shù),背光技術(shù)和液晶技術(shù)的交叉演進(jìn)形成了全面覆蓋的產(chǎn)品種類,成本也相對(duì)低廉。LCD的缺點(diǎn)主要是在開啟時(shí)液晶層始終處于激發(fā)狀態(tài),無(wú)法完全關(guān)閉,就導(dǎo)致在顯示黑色的時(shí)候仍然會(huì)有部分光線穿過(guò)液晶層層呈現(xiàn)在屏幕上,畫面對(duì)比度表現(xiàn)上始終有欠缺,這在無(wú)分區(qū)背光的屏幕上很明顯。 傳統(tǒng)側(cè)入式背光的純黑顯示表現(xiàn)很差 OLED:并不完美的“最強(qiáng)王者” OLED又稱有機(jī)發(fā)光半導(dǎo)體,它不依賴背光模組,每個(gè)子像素點(diǎn)都發(fā)出自己的光。為此VESA專門給OLED和未來(lái)的Micro LED推出了新的DisplayHDRTrueBlack標(biāo)準(zhǔn)系列,加入了最大黑電平亮度為0.0005尼特的標(biāo)準(zhǔn),實(shí)現(xiàn)“真正的黑”的效果。另外,自發(fā)光的特性也讓屏幕更省電,可以減輕移動(dòng)設(shè)備續(xù)航壓力。而且由于驅(qū)動(dòng)方式的差別,OLED面板在響應(yīng)延遲上的表現(xiàn)也非常不錯(cuò),可以輕松實(shí)現(xiàn)1ms以下的響應(yīng)時(shí)間,LCD面板目前很難做到這一點(diǎn)。 OLED結(jié)構(gòu)更簡(jiǎn)單,顯示效果更優(yōu)秀 和LCD一樣,手機(jī)、顯示器、電腦等產(chǎn)品上使用的OLED屏幕,并不是采用統(tǒng)一的技術(shù)路線,主流的OLED類型包括OLED、W-OLED,QD-OLED(LTPS、LTPO、IGZO屬于基板材質(zhì),可應(yīng)用在不同OLED面板上)。手機(jī)上的采用的OLED(AMOLED)比較接近我們認(rèn)知中OLED技術(shù),RGB三原色像素自發(fā)光。不過(guò)由于材料等方面的影響,導(dǎo)致藍(lán)色子像素壽命最短,后期的SuperAMOLED讓三原色子像素呈鉆石形排列,通過(guò)共用綠色子像素的方式,大大改善了綠屏現(xiàn)象。 LCD與SuperAMOLED像素排列 改變OLED像素排列的方式雖然解決了綠屏問(wèn)題,但又造成了分辨率折損的問(wèn)題,而提升分辨率來(lái)保證PPI的方法不適合有點(diǎn)對(duì)點(diǎn)顯示需求的大屏顯示器或者電視。因此,大多數(shù)OLED電視采用的是W-OLED,它在RGB之外增加白色子像素,提升了畫面的亮度,但在高亮度下,W-OLED色彩表現(xiàn)和會(huì)下降。值得一提的是,像飛利浦27E1N8900這種搭載JOLED的印刷式RGB OLED面板的顯示器,采用了類RGB排列,解決了傳統(tǒng)OLED的文字顯示分辨率問(wèn)題,只是目前還只應(yīng)用在手機(jī)、顯示器這樣的小屏設(shè)備中。 為了解決W-OLED電視高亮度下色彩衰減的問(wèn)題,又出現(xiàn)了QD-OLED技術(shù)。QD-OLED整合了量子點(diǎn)與OLED的技術(shù)特點(diǎn),用光致量子點(diǎn)材料取代偏光片,讓OLED與量子點(diǎn)協(xié)同顯示顏色。這樣的好處是,一方面保持了原有OLED快速反應(yīng)的特點(diǎn),另一方面,亮度又大大提升,同時(shí)也提升了顏色表現(xiàn)。值得注意的是,量子點(diǎn)也可以作為背光技術(shù)其實(shí)應(yīng)用在LCD中,甚至能與Mini LED技術(shù)結(jié)合,比如飛利浦27B1U7903就搭載了QD-MiniLED面板。 秒天秒地的OLED也不是沒(méi)有缺點(diǎn),由于OLED屏幕采用了有機(jī)材料,長(zhǎng)時(shí)間顯示同一種內(nèi)容會(huì)加快屏幕的衰老,并留下殘影。現(xiàn)在廠商使用各種消除殘影的方式如像素自動(dòng)位移、控制亮度(這也使得OLED屏幕的亮度表現(xiàn)受到限制)等來(lái)緩解“燒屏”問(wèn)題,但在使用壽命方面依然不上LCD屏幕。OLED屏幕的另一個(gè)缺點(diǎn)是傷眼,PWM調(diào)光的方式容易造成眼睛疲勞,如果采用模擬DC調(diào)光在低亮度時(shí)又會(huì)出現(xiàn)顏色均一性差的問(wèn)題,俗稱“抹布屏”。 Mini LED:微型化的LED背光技術(shù) LCD的缺點(diǎn)是不夠“黑”,并且傳統(tǒng)LCD屏幕多多少少都會(huì)出現(xiàn)背光不均勻、漏光的現(xiàn)象。針對(duì)這個(gè)情況,衍生出了側(cè)入式分區(qū)背光、直下式全陣列背光(棋盤式背光)等背光技術(shù),而MiniLED背光則可以看成是直下式全陣列背光的完整體,所以Mini LED實(shí)際上應(yīng)該叫做采用Mini LED背光的LCD屏幕。Mini LED技術(shù)可以把LED燈珠做得非常小,從而擁有更加精細(xì)的控光效果。 Mini LED背光還可以直接采用RGB三色的LED模組,實(shí)現(xiàn)更高的色域覆蓋能力,大幅提升面板的色域表現(xiàn),顯示器產(chǎn)品的背光分區(qū)數(shù)量也得到大幅增加。以采用Mini LED背光的飛利浦27B1U7903顯示器為例,它擁有2304個(gè)背光分區(qū),99% sRGB、99% AdobeRGB和97% DCI-P3的色域覆蓋,峰值亮度高達(dá)1400nits。 如今隨著視頻創(chuàng)作內(nèi)容的增多,HDR視頻的制作需求也開始慢慢多了起來(lái),制作HDR視頻所需要用到的顯示器至少要滿足HDR1000的最低標(biāo)準(zhǔn)。相比價(jià)格昂貴OLED的顯示器,Mini LED顯示器的價(jià)格只有OLED的60%~80%,是相對(duì)低價(jià)的解決方案。目前頂級(jí)Mini LED屏幕的調(diào)光分區(qū)數(shù)量已經(jīng)可以做到4000個(gè)以上,連iPad pro 12.9都有2500個(gè)調(diào)光分區(qū),更精細(xì)的分區(qū)將帶來(lái)更為出眾的暗場(chǎng)與HDR視頻表現(xiàn)。 Mini LED擁有遠(yuǎn)超LCD的對(duì)比度和亮度優(yōu)勢(shì),但它仍然屬于背光技術(shù),依然不能避免“光暈效應(yīng)”。也就是由于分區(qū)數(shù)量依然不夠精細(xì),點(diǎn)亮的背光比實(shí)際面板顯示的內(nèi)容要多,會(huì)導(dǎo)致顯示的畫面周圍出現(xiàn)一圈白光。由于背光層和液晶層的存在,Mini LED的體積沒(méi)有優(yōu)勢(shì),巨量燈珠本身的發(fā)熱量也是很可觀的,一些Mini LED顯示器為此還專門配備了散熱器。 由于在前文講解QD-OLED的時(shí)候又提到量子點(diǎn)技術(shù),為了避免混淆,我們根據(jù)LCD、Mini LED、QD-OLED等屏幕的結(jié)構(gòu)以及傳統(tǒng)LCD、OLED、Mini LED、Micro OLED各自優(yōu)缺點(diǎn)做了兩張表格,大家可以簡(jiǎn)單參考一下。 紅色代表領(lǐng)先,灰色代表落后 總結(jié):Micro LED才是明日之星,選擇Mini LED/OLED也不錯(cuò) 今天我們總結(jié)了目前市面上幾種常見的屏幕類型(LCD、Mini LED、OLED)的實(shí)現(xiàn)技術(shù)與優(yōu)缺點(diǎn),目前最好的顯示技術(shù)還是OLED,Mini LED憑借價(jià)格上的優(yōu)勢(shì)有以后機(jī)會(huì)和OLED二分天下。而集合OLED和LCD所有優(yōu)點(diǎn)的Micro LED才是未來(lái)屏幕發(fā)展的大趨勢(shì),你可以把它理解成用微米級(jí)背光直接取代液晶層完成顯示的Mini LED。但要等到Micro LED真正商用恐怕還需時(shí)日,普及化則要更久。值得注意的是,Mini LED、QLED在關(guān)鍵的封裝、巨量轉(zhuǎn)移技術(shù)上和Micro LED是一脈相承的(主要是良品率和成本限制),“等等黨”不妨先嘗試高端的Mini LED和OLED產(chǎn)品,靜待Micro LED的到來(lái)。 編輯|熊樂(lè) |
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