科普:从技术角度详细解析LCD与AMOLED区别和优缺点

2017-04-27编辑:王磊 关键字:lcd  OLED

在目前的手机行业中,如果按屏幕材质来分的话,主流的屏幕一般只有LCD和AMOLED两种,或许你能够说出这两种屏幕的一些基本特征,比如AMOLED屏幕色域广,LCD屏幕更成熟,但你知道从技术角度讲,这两种屏幕究竟有什么区别吗?在目前的手机行业中,如果按屏幕材质来分的话,主流的屏幕一般只有LCD和AMOLED两种,或许你能够说出这两种屏幕的一些基本特征,比如AMOLED屏幕色域广,LCD屏幕更成熟,但你知道从技术角度讲,这两种屏幕究竟有什么区别吗?快随LED小编了解下吧?

  AMOLED

  AMOLED其实是AcTIve Matrix Organic Light EmitTIng Diode的缩写,核心还是在Light EmitTIng Diode,也就是LED。虽然LED在日常生活中也比较常见,但是在屏幕中,每个LED的尺寸都非常之小,并且被分成了红绿蓝三个子像素群,然后再形成 不一样的颜色,而子像素的排列方式也会影响到整个显示效果。

  而AMOLED中的O则代表Organic,也就是“有机”,简单地说,就是在正负极之间时间使用了一系列的有机薄膜材料,从而达到发光的目的。

  最后,AM代表AcTIve Matrix,是相对于Passive Matrix而言的,是指每个OLED像素的驱动方 式。在Passive Matrix中,每个像素的控制是通过一个复杂的电极网络来实现的,从而实现某个像素的充放电,总体来说,Passive Matrix的控制方式相对速度较慢,控制精度也稍低。而与Passive Matrix不同,Active Matrix则是在每个LED上都加装了TFT和电容层,这样在某一行某一列通电激活相交的那个像素时,像素中的电容层能够在两次刷新之间保持充电状态, 从而实现更快速和更精确的像素发光控制。

  而三星所宣称的Super AMOLED在本质上与AMOLED并没有区别,只是把触控层做到了显示层中,因此不再需要添加额外的触控层,从而能够降低整个屏幕模组的厚度。

  OLED屏幕的主要优势在于像素的高度可控性,每个像素都可以进行独立的开关,从而实现更纯净的黑色以及更高的对比度。此外,在显示画面时关闭不需要的 像素也可以降低功耗。与此同时,由于屏幕模组内部层数较少,因此透光率也更好,有利于实现更高的亮度以及更广的可视角度。

  而与LCD相比,OLED屏幕可以做得非常薄,非常适合手机这样的移动设备。此外,由于少了硬质的背光层以及随着柔性塑料基底的成熟,OLED在柔性屏幕上也具有很大的优势,给未来移动设备甚至是可穿戴设备在形态上创造了更多的可能。

  LCD

  说完了AMOLED,再说说LCD。LCD的全称为Liquid Crystal Display,发光方式与AMOLED屏幕有着很大区别。与AMOLED屏幕像素能够独立发光不同,LCD屏幕的所有像素发光都需要依靠一个统一的背光 层。当然,对于某些电视上使用的大尺寸LCD屏幕来说,也可能会配备多个光源来降低功耗。

  严格地讲,世界上是不存在某个与白光对应的波长的,白光只是多种颜色光的混合光。为此,LCD只能通过背光+荧光粉的方式来产生白色背光,最常使用的是蓝色背光+黄色荧光粉的组合。

  背光层产生的白光将会第一层偏振层,将全偏振光转化为振动方向统一的线偏振光,之后再通过液晶分子层,而根据不同的电压,液晶分子会有不同的扭转角度, 从而对白光进行极化,对震动方向进行扭转,然后再通过红绿蓝滤光片产生不同的颜色,最后再通过第二层偏振层(与第一层垂直),实现对光强的控制,最终通过 红绿蓝三种不同颜色的光的强弱组合实现不同的颜色。

  与OLED类似,LCD的驱动方式也可以分为Active Matrix和Passive Matrix两种,目前手机上LCD屏幕使用的大多是Active Matrix。

  AMOLED vs LCD

  AMOLED和LCD屏幕观感上的最大区别在于AMOLED一般会有这更广的色域,能够显示更 多的颜色,显示的画面会更加讨巧。此外,在显示蓝色和绿色时,AMOLED屏幕的饱和度较高,因此在早期AMOLED屏幕经常被诟病色彩不准以及色彩过于 艳丽。与AMOLED屏幕相比,LCD屏幕通常会对红色进行一些过度补偿,同时压制一下绿色,虽然LCD屏幕色域没有AMOLED屏幕来得广,但实际上更 接近视频和图片编辑使用的标准RGB色域。

  而如果对一些AMOLED屏幕手机和一些LCD屏幕手机进行一下详细检测的话,也能看出一些差别。比如屏幕虽然都来自三星,但黑莓Priv和 Galaxy Note 5的色域范围仍然稍有差别,而与使用LCD屏幕的LG V10的区别就更加明显。不难看出,除了屏幕本身的材质之外,各家厂商的调校对屏幕色彩也有影响。

  除了色域之外,色准也是非常重要的一项评价指标。从去年测测试中可以发现,AMOLED屏幕的色准表现已经非常好了,尤其实在显示白色时,黑莓Priv 和Galaxy Note 5显示的白色与实际的白色很接近,而LCD屏幕通常都有点泛蓝或者是泛绿。当然,考虑到LCD屏幕通常都使用的是蓝光背光源,因此出现这种结果倒也不算意外。

  此外,除了在重量上不占优势以外,由于使用了背光层,而且背光层不能够完全关闭,因此LCD屏幕还有漏光和低对比度等不甚完美的地方。而AMOLED屏幕则有RGB像素寿命周期不同的情况,随着使用时间的增加,可能出现色彩漂移的情况,而LCD则没有这样的问题。

  到底哪个好?

  LCD和AMOLED可以说都各自有优缺点,而且随着LCD技术的不断优化和AMOLED技术的不断完善,其实在一些中高端手机上,LCD和 AMOLED之间的差距已经非常小了,不足以对日常使用构成巨大影响。不过,OLED屏幕在功耗、厚度和显示效果上的优势已经逐步凸显,而且成本也在逐渐 下降,因此更有可能成为显示行业的未来。与此同时,LCD屏幕可能会被慢慢挤到中低端市场。

  虽然以LCD技术见长,不过LG也已经在OLED领域进行了大量研发工作。预计到2022年,AMOLED屏幕的市场估值将达到300亿美元,整整是现在的两倍,而且曲面屏幕的应用可能会进一步促进AMOLED屏幕的发展。

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现任华润矽威科技(上海)有限公司市场部经理/高工,上海市传感技术学会理事、副秘书长。

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