一、 LCD ( Liquid Crystal Display)液晶顯示器
我們(men) 由LCD入題!提到液晶,液晶電視無疑是大家聯想到最多的詞。其液晶顯示器簡稱LCD(Liquid Crystal Display),采用的是一種介於(yu) 固態和液態之間的物質,具有規則性分子排列的有機化合物。當加熱時,其呈現透明狀的液體(ti) 狀態,冷卻後出現結晶顆粒的混濁固體(ti) 狀態的物質。
用於(yu) 液晶顯示器的液晶分子結構排列類似細火柴棒,被稱為(wei) Nematic液晶,采用此類液晶製造的液晶顯示器也就稱為(wei) LCD(LiquidCrystal Display)。而液晶電視是在兩(liang) 張玻璃之間的液晶內(nei) ,加入電壓,通過分子排列變化及曲折變化 再現畫麵,屏幕通過電子群的衝(chong) 撞,製造畫麵並通過外部光線的透視反射來形成畫麵。
按照背光源的不同,LCD可以分為(wei) CCFL(Cold Cathode Fluorescent Lamp)冷陰極熒光燈管和LED發光二極管(Light Emitting Diode)
CCFL的優(you) 勢是色彩表現好,不足在於(yu) 功耗較高;LED 的優(you) 勢是體(ti) 積小、功耗低,因此用 LED 作為(wei) 背光源,可以在兼顧輕薄的同時達到較高的亮度。其不足主要是色彩表現比 CCFL 差,所以專(zhuan) 業(ye) 繪圖 LCD 大都仍采用傳(chuan) 統的 CCFL 作為(wei) 背光光源。
需要注意的是:許多用戶認為(wei) 液晶顯示器可以分為(wei) LED和LCD,這種認識在某種程度上屬於(yu) 被廣告誤導了。
正解:LCD包括LED。
二 .LED(LightEmitting Diode),發光二極管
談到LED老百姓第一反映就是節能,沒錯,LED節能燈,既節電,又照明。
LED,發光二極管(Light Emitting Diode),是一種有镓、砷與(yu) 磷的化合物製成的二極管,其核心是由P型半導體(ti) 和N型半導體(ti) 晶片,在P型、N型半導體(ti) 之間有一個(ge) 過渡層,稱為(wei) PN結。在某些半導體(ti) 材料的PN結中,注入的少數載流子與(yu) 多數載流子複合形成激子時,就會(hui) 把多餘(yu) 的能量以光的形式釋放出來,從(cong) 而把電能直接轉化為(wei) 光能。這種龍注入式電致發光原理製成的二極管,就叫做發光二極管,也就是俗稱的LED,當他處於(yu) 正向工作狀態時(即兩(liang) 端加上正向電壓),電流從(cong) LED陽極流向陰極時,半導體(ti) 晶體(ti) 就會(hui) 發出紫外到紅外不同顏色的光線,光的強弱與(yu) 電流有關(guan) ,光的顏色與(yu) 構成材料有關(guan) 。通常,磷砷化二镓二極管發紅光,磷化镓二極管發綠光,碳化矽二極管發黃光。
LED的優(you) 點則是屬於(yu) 冷性發光,使用壽命長,消耗電力大約是傳(chuan) 統鎢絲(si) 燈泡的十分之一,汙染低、體(ti) 積小和反應速度很快。
三.OLED(Organic Light Emitting Diode),有機發光二極管
OLED又稱有機電激光顯示。OLED的基本結構是有一薄而透明的具有半導體(ti) 特性的銦錫氧化物,與(yu) 正極相連,再加上另一個(ge) 金屬陰極。整個(ge) 結構層中包含:空穴傳(chuan) 輸層、發光層、電子傳(chuan) 輸層。在電場的作用下,陽極產(chan) 生的空穴和陰極產(chan) 生的電子就會(hui) 發生移動,分別向空穴傳(chuan) 輸層和電子傳(chuan) 輸層注入,遷移到發光層。當而正在發光層相遇時,產(chan) 生能量激子,從(cong) 而激發發光分子產(chan) 生可見光。當電力供應至適當電壓時,正極空穴與(yu) 陰極電荷就會(hui) 在發光層中結合,產(chan) 生光亮,依其配方不同產(chan) 生紅綠藍光,按照三基色原理形成基本色彩。
簡單地說,OLED是通過有機化合物來自發光並且保存電力。
LED與(yu) OLED是當今發光與(yu) 顯示領域最熱門的技術與(yu) 材料,就本質來說,兩(liang) 者都是半導體(ti) 發光器件,LED采用了無機材料,而OLED采用的是有機材料。
由於(yu) 材料不同,構造不同,加工工藝也不同,所以有很多差異,下麵列出了LED與(yu) OLED的一些比較特點:
從(cong) 上麵可以看出,LED和OLED用於(yu) 顯示領域具有一些共同的相較於(yu) 傳(chuan) 統顯示技術(CRT LCD PDP)明顯的優(you) 勢,如效能高,工作電壓低,小型化,超薄、超亮等。
做了這麽(me) 多鋪墊,接下來回題,來說說iphoness X為(wei) 什麽(me) 那麽(me) 貴。
先知道一下,在發布iphonessX之前,蘋果手機全部是用的LCD屏。那麽(me) OLED有哪些優(you) 勢特性,讓蘋果漸漸要拋棄使用了十年的LCD屏幕呢?
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1. OLED可彎折。三星的Note和S係列可以做曲麵屏,而iphoness就沒有,因為(wei) LCD屏,彎不了!
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2. OLED是屏下指紋技術的必然選擇。因為(wei) 隻有OLED才能把屏下指紋排線和屏幕排線做在一起。
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3. OLED觸屏反應快,因為(wei) 它比LCD更薄,對手指操控更易捕捉。
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4. OLED功效更小。
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5. OLED色域更廣,色彩對比度更鮮豔生動。
四、 Micro LED
Micro LED,微發光二極管,是將LED微縮至原來的1%,長度在100um以下,技術可將顯示微米等級的紅、綠、藍三色的Micro LED搬移到基板上。每一個(ge) Micro LED可被視為(wei) 一個(ge) 像素,能夠單獨驅動點亮,呈現出畫麵細膩度更高、對比度很強的精致畫麵。
Micro LED 在業(ye) 內(nei) 被認為(wei) 是終極 LED,與(yu) OLED一樣,都是由發光二極管構成,兩(liang) 者都是“自發光”,其可以提供與(yu) OLED 一樣的對比度和顏色表現,也一樣輕薄。而由於(yu) 兩(liang) 者材料的不同,理論上,Micro LED 在亮度、響應速度、對比度、色彩飽和度上都可能比 OLED 有更好的表現。而在顯示密度上,Micro LED 可以進一步突破。
理論上,如果iphoness 8上采用 Micro LED,像素密度可以達到 1500ppi 以上。
PPI(Pixels Per Inch),像素密度,表示每英寸所擁有的像素(pixel)數目。手機屏幕的PPI當達到一定數值時,人眼就分辨不出顆粒感了。
通過上述兩(liang) 圖對比,好奇的你就不難體(ti) 會(hui) 到Micro LED的巨大力量了吧~
現實使用中,OLED 必須減少白色畫麵與(yu) 高亮度顯示,才能達到省電效果,而 Micro LED 在功耗方麵,可以比 LCD 低 90%,比 OLED 低 50%。
五、 總結
無論是LED還是OLED,目前都還存在適用局限性的問題。OLED技術已經漸趨成熟,隨著生產(chan) 工藝改進,有望在近幾年逐步取代LCD。總體(ti) 性能上無機LED還是更加有優(you) 勢,但是在成本和工藝上存在問題,無法小型化。Micro LED 的實質,是 LED 的微型陣列,這也直接決(jue) 定了其極高的技術難度
目前Micro LED製造成本仍比現有顯示產(chan) 品高3至4倍,廠商間都在努力降低成本。IHSMarkit 曾預測,Micro LED未來潛在市場規模約可達到300億(yi) -400億(yi) 美元。MicroLED
在今天所處的狀況和 15 或 20 年前 OLED 所處的狀況是相似的。如果 Micro LED 能克服巨量轉移和成本問題,那麽(me) Micro LED 屏實現商用指日可待。然而目前離那個(ge) 階段還十分遙遠,至少需要10 年以上的時間來孕育。
參考文獻:
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