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OLED屏幕的手机和LCD屏幕的手机,到底哪个好?

时间:2023-05-18 06:07:00 红绿蓝白二极管

手机屏幕是我日常生活中最直接接触的手机部件。现在手机市场主要流行两种屏幕,一种是LCD屏幕(液晶显示屏)OLED屏幕(二极管显示屏),那么这两个屏幕哪个更好呢?

LCD技术

我们在手机屏幕上看到的是一幅完整的画,但实际上有无数的小点,每一点都显示出自己的颜色,最终形成一幅完整的画。因为点够小,肉眼只能看到一张图,看不到无数的小点。

每个像素点分为三种子像素,红、绿、蓝,然后通过这三个像素进行各种组合,最终变成成千上万种颜色。最后,成千上万种颜色拼成手机屏幕的图片。

LCD背光原理主要靠背光层,背光层有一个功能,就是发出白光,在背光层上添加一层彩色薄膜,白光通过彩色薄膜可以显示颜色,但为了调整红色、蓝色和绿色的比例,必须添加控制阀,即液晶层,液晶层通过改变电压控制开关程度,开关开关小光,以控制白光量,然后调整红、绿、蓝的比例,最终形成图片。

LCD无法显示纯黑色,因为当LCD当屏幕显示黑色时,一些光仍然会穿透液晶层。所谓的黑色实际上是白色和黑色的混合物,可以说是灰色的。就像我们用手电筒照射黑色薄膜一样,我们看到的不是真正的黑色,而是亮度大大降低后的灰色。

OLED技术

OLED屏幕是由有机分子组成的薄膜半导体设备,厚度为100-500纳米,比头发细200倍,产生更明亮、更清晰的图像,功耗更低。

OLED屏幕由基础、阳极、基层、导电层、发射层和阴极组成,其中基础起支撑作用;阳极用于增加空穴;有机层主要是发光有机物;顾名思义,导电层用于传输电子;发射层用于产生光子;阴极用于产生电子。

OLED发光原理:

OLED阴极层、有机分子层和阳极层完整,但阳极层覆盖薄膜晶体管(TFT)形成矩阵的阵列。TFT阵列本身就是一个电路,可以决定哪些像素发光,然后决定图像的组成。

OLED屏幕接通电源后,电子从阴极流向阳极,通过几层。阴极向有机分子发射层输出电子,阳极吸收电子,电子与发射层与传导层交界处的空穴结合。当这个过程发生时,电子会以光子的形式发射能量,即发光现象。

光的颜色取决于发射层有机物的类型,可分为红、绿、蓝三种,然后组合成千上万种。(砷化镓二极管发红,磷化镓二极管发绿,碳化硅二极管发黄,氮化镓二极管发蓝)

OLED屏比LCD屏更伤眼

当我们长时间使用手机时,我们会感到眼睛疼痛和流泪。为什么?主要由蓝光和屏闪引起。

市场上流行的一种说法是,OLED比LCD屏幕更伤眼睛,甚至更伤眼睛OLED屏幕被称为催泪屏,原因是什么?

我们知道380波长nm - 495nm蓝光会对眼睛的晶状体和视网膜造成一定的伤害。事实上,LCD屏和OLED蓝光会从屏幕上发出。

LCD 屏幕产生的蓝光波长约为447nm ,OLED 458nm ,也就是说 LCD 蓝光波长较短。波长越短,能量越大,渗透性越强。LCD屏比OLED屏幕对视力的伤害更大么回事?

因为比蓝光更伤人的是屏幕闪光

手机屏幕需要调光才能使用,调光分为DC 直流调光和 PWM 调光。

DC DC调光:通过改变DC电流或电压的大小,从而改变电源的大小,从而改变手机屏幕的亮度。LCD这种调光方法通常用于屏幕。

PWM 调光:屏幕亮度以不断通电和断电的形式调节。OLED屏幕采用这种调光方式。

屏闪频率为10s内息屏、亮屏次数。

如果手机在10s内息屏,亮屏10次,你会明显感觉到屏幕一会儿暗,一会儿亮。

如果手机在10s内息屏,亮屏20次,你还能感觉到屏幕一会儿暗,一会儿亮。

如果手机在10s内息屏、亮屏次数达到一定程度后,肉眼无法察觉,此时人体伤害最小。

IEEE相关文件显示:屏幕闪光频率低于125Hz 以下时间会对人体造成不适,如眼痛、偏头痛等。

DC 直流调光屏的闪频通常是2000Hz 以上,PWM 最高调光屏闪频率只有240Hz。也就是说PWM 调光对人的眼睛伤害更大。

真正导致OLED屏幕伤害眼睛的原因是屏幕闪光频率太低

LCD屏的蓝光比OLED屏幕伤害大,OLED屏幕闪光对眼睛也有很大的伤害。那么哪种屏幕对人的视力更好呢?

目前还是LCD屏幕损坏更小,因为现在很多厂家都对了LCD屏进行蓝光控制调试,并且效果十分显着,很多LCD屏幕上的蓝光能量减少了20%以上,可以说达到了护眼模式。

而AMOLED最好的屏幕是韩国三星,只有屏幕闪光频率250Hz,远远未达到1250Hz的标准。

这就是为什么OLED屏幕更伤人的眼睛。

其实要想保护视力,LCD 尽量不要在暗光环境下使用屏幕,OLED 尽量不要将屏幕调整为低亮度模式,长时间使用。因为人的眼睛瞳孔会在暗光环境下放大,这会对蓝光造成更大的伤害,同时OLED低亮度模式屏幕闪光频率较低,造成更大的伤害。

其实最好的办法就是减少手机的使用时间,多陪家人和孩子到户外

LCD屏的优缺点

LCD 屏是通过薄膜晶体管控制液晶分子转向的信号和电压,从而控制每个像素点发出偏振光,从而达到显示的目的。LCD技术已经非常成熟,但仍有其优缺点。让我们看看

优点:

  • LCD技术更成熟,价格更低,市场已经普及;
  • LCD屏幕本身不发光,由背光源驱动,其被动显示更适合人眼视觉,不易引起人眼疲劳。
  • LCD平板结构,最有利于显示窗口,可以做得很小,如相机上使用的显示窗口,也可以做得很大,如大屏幕液晶电视和大型液晶广告牌。

缺点:

  • LCD屏幕反应速度慢,动态图像性能不理想;
  • LCD理论上只能显示18位色(约262144色);
  • 光线角度较窄,从不同角度看到的显示会不同;
  • LCD屏幕不是柔性屏幕,所以不能折叠;
  • LCD显示屏比较脆弱,容易损坏。这增加了液晶电视的使用和维护难度。

OLED屏的优缺点

OLED显示屏采用有机发光二极管制成的显示屏,只要在正负极上加上正确的电压,就会发光,OLED显示屏分为PMOLED(被动矩阵有机发光二极管板)和AMOLED(自动矩阵有机发光二极管板面)。手机大多使用AMOLED屏。

OLED屏的优点:

  • 自发光性;OLED屏幕本身由有机发光二极管制成,两端施加电压后即可发光。
  • 视角更广;OLED屏幕本身由发光二极管组成,其视角比LCD屏大很多。
  • 材料更先进;OLED屏幕采用有机发光材料。
  • 应用领域更广;LCD屏幕主要用于手机、电视等显示技术,OLED工业前景更广阔,被认为是下一代平面显示新技术。
  • 显示不同;LCD屏幕通过背光源发光,液晶分子折射产生各种颜色,OLED屏幕本身可以发光。
  • 更加节能省电;OLED屏幕更依赖技术和技术,技术越高,技术越好,节能越多,强调自发光,屏幕不发光,所以节能越多。
  • 屏幕更轻,可折叠;LCD两层玻璃,液晶层等。OLED屏幕结构最简单,更薄,弯曲度好,是制作柔性屏幕的最佳材料

OLED屏的缺点:

  • 寿命低,提取有机大分子聚合物非常困难,而材料“不纯”,它直接导致使用寿命下降,而红色材料本身的使用寿命很短,导致红色材料的整体使用寿命;
  • 影响视力,OLED屏采用PWM 调光,通过不断通电、断电的形式调节屏幕亮度,屏幕闪光频率最高250Hz,与1250Hz标准差距很大,对视力影响很大
  • 可靠性差,由于技术不成熟,材料提纯度不够,在使用过程中,很多OLED屏会出现重结晶现象,导致元器件整体性能降低,可靠性也随之降低;
  • 技术要求更高,制作工艺更难,材料提纯难度更大,这些缺点一直制约着OLED屏的普及及应用。

国产京东方未来能否超越三星显示

群智咨询发布了2019年全球AMOLED智能手机面板出货量排行榜。根据榜单显示:2019年全球AMOLED智能手机面板出货量约4.7亿片,同比增长8%,占整体智能手机面板出货量的27%。其中三星显示已85.4%的市场份额排名第一,至今无人撼动,京东方排名第二占比仅为3.6%。

AMOLED柔性面板出货量上,三星显示出货约1.4亿片,市场份额为81.6%,排名第一,仍然无人撼动其地位,排在第二的是依然是京东方,占比9.5%。

可见在AMOLED市场上,三星是绝对的霸主,其80%以上的市场占有率绝对是一座大山。不仅如此,三星还垄断了AMOLED屏所必需的设备—蒸镀机

蒸镀机把OLED有机发光材料精准、均匀、可控地蒸镀到基板上。通过电流加热,电子束轰击加热和激光加热等方法,使被蒸材料蒸发成原子或分子,它们即以较大的自由程作直线运动,碰撞基片表面而凝结,形成薄膜。

误差不能超过5微米,也就是不能超过头发丝的5%,并且需要在真空环境中进行,Canon Tokki公司在该领域研发了20年,掌握了大量的核心专利。已经垄断了全球真空蒸镀机的供应,每台蒸镀机价格超过1亿美元,而且一机难求。

而韩国三星就是依靠大额订单提前定了Tokki的产能,导致其他企业买不到真空蒸镀机,从而达到该行业的垄断。因此要彻底突破三星的垄断,不仅仅是AMOLED技术上,还要突破蒸镀机的核心技术。否则,没有设备也无法制造屏幕。

随着曲面屏,环视屏和瀑布屏等手机的崛起,柔性AMOLED智能手机面板的出货量将进一步增加。三星显示或凭借其优势和技术占有更大的市场。

技术上,三星在2000年就开始研究OLED屏和AMOLED技术,2007年量产成功,到现在已经近10多年。国内的京东方在2011年才开始尝试OLED技术,落后了10年。许多关键技术并不是短时间能够追上的,也不是光砸钱就能解决问题,这需要时间的积累,和技术人才的培养。

AMOLED屏才是未来的显示之王,国内厂商京东方,不仅要突破AMOLED技术,还要突破蒸镀机技术,防止设备卡脖子。

问答总结

OLED最大的特点就是无需背光支持,通电能自发光,视角广、对比度高、耗电量低、反应快以及色域广、制程简单等,可以说是目前市场最新的屏幕材质,大部分高配手机也沿用这种材质。

而LCD屏需要背光支持,并且透过两层玻璃与基板和光学膜片、配向膜、彩色滤光片来产生偏光效果,在亮度和色彩上会有所偏差,而且耗能也更大。

OLED屏作为最新一代的显示技术,在色调、节能、柔性技术上更加先进,尽管由于技术原因导致其寿命低、价格高、对人体视力伤害大等,但其仍然是“天选之屏”,是目前最好的显示材料。

因此在屏幕综合全面来看AMOLED屏>LCD屏,所以购买手机的时候,还是尽量选择AMOLED屏。

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