OLED屏幕的手机和LCD屏幕的手机,到底哪个好?

手机屏幕是我日常最直接接触的一个手机部件,现在手机市场上主要流行两种屏幕,一种是LCD屏(液晶显示屏),另一种是OLED屏(二极管显示屏),那么这两种屏幕,哪种更好呢?

LCD技术

OLED屏幕的手机和LCD屏幕的手机,到底哪个好?

我们在手机屏幕上看到的都是完整的一幅画,但实际上是有无数小点点组成,每个点显示自己的颜色,最终组成一副完整的图画,由于点足够小,我们的肉眼只能看到一幅图,看不到无数的小点。

每一个像素点又分为3种子像素,“红、绿、蓝”,然后通过这三种像素做出各种组合,最终变化出成千上万种颜色。最终所有成千上万种颜色拼成手机屏幕的画面。

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,在背光层上面加一层有颜色的薄膜,白光穿过有颜色的薄膜后就能显示出彩色了,但是为了调整红蓝绿色的比例,就必须加入一个控制阀门,就是液晶层,液晶层通过改变电压的大小来控制开合的程度,开合大的射出去的光多,开合小射出去的光少,从而达到控制白光的量,进而调整红绿蓝的配比,最终形成画面。

LCD无法显示纯黑色,因为当LCD屏幕显示黑色时候,依然会有部分光穿透液晶层,所谓的黑色其实是白色和黑色的混合体,可以说是灰色。就如同我们用手电筒照射一个黑色的薄膜,我们看到的并不是真正的黑色,而是亮度大幅递减后的灰色。

OLED技术

OLED屏是有机分子组成的薄膜式半导体设备,厚度为100-500纳米,比头发丝还要细200倍,可以产生更明亮、更清晰的图像,且耗电量更低。

OLED屏幕的手机和LCD屏幕的手机,到底哪个好?

OLED屏由底基、阳极、有基层、导电层、发射层、阴极共同组成,其中,底基起支撑作用;阳极用来增加空穴;有机层主要是发光类有机物;导电层顾名思义用来传输电子的;发射层用来产生光子;阴极用来产生电子。

OLED屏发光原理:

OLED具有完整的阴极层、有机分子层以及阳极层,但阳极层覆盖着一个薄膜晶体管(TFT)阵列,形成一个矩阵。TFT阵列本身就是一个电路,能决定哪些像素发光,进而决定图像的构成。

OLED屏在接通电源后,电子从阴极流向阳极,并经过有几层。阴极向有机分子发射层输出电子,阳极吸收电子,在发射层和传导层交界处电子与空穴结合,这个过程发生时,电子会以光子的形式发射能量,也就是发光现象。

而光的颜色取决于发射层有机物的类型,可以分为“红、绿、蓝”三种,然后再组合成千千万万种。(砷化镓二极管发红光,磷化镓二极管发绿光,碳化硅二极管发黄光,氮化镓二极管发蓝光)

OLED屏比LCD屏更伤眼

我们日常使用手机时间过长都会有眼睛酸痛、流泪的感觉,这是为什么呢?主要是蓝光和屏闪造成的。

OLED屏幕的手机和LCD屏幕的手机,到底哪个好?

市场上流行一种说法就是OLED比LCD屏更伤害眼睛,甚至OLED屏被称为“催泪屏”,这是什么原因呢?

我们知道波长在380nm - 495nm的蓝光,对眼睛的晶状体和视网膜都会有一定的伤害。其实LCD屏和OLED屏都会发出蓝光的。

LCD 屏幕产生的蓝光波长大约为447nm ,OLED 屏幕的蓝光波长为458nm ,也就是说 LCD 蓝光波长更短。波长越短能量越大,穿透性越强,从理论上分析LCD屏比OLED屏更伤害视力,这是怎么回事呢?

因为比蓝光更伤害人眼睛的就是屏闪

手机屏幕都需要调光才能使用,调光分为DC 直流调光和 PWM 调光。

DC 直流调光:通过改变直流电电流大小或者电压的大小,以此来改变功率的大小,从而达到改变手机屏幕亮度的变化。LCD屏普遍采用这种调光方式。

PWM 调光:通过不停通电、断电的形式来调节屏幕的亮度。OLED屏采用这种调光方式。

屏闪频率,就是在10s之内的息屏、亮屏次数。

如果手机在10s之内息屏、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之内息屏、亮屏20次,你依然能够感觉到屏幕一会儿暗,一会儿亮。

如果手机在10s之内息屏、亮屏次数达到一定程度后,人的肉眼是无法察觉到的,这时候人体的伤害也是最小的。

IEEE(电气和电子工程师协会)相关文件显示:屏闪频率低于1250Hz 以下的时候,会对人的身体造成不适,如眼睛胀痛、偏头痛等。

DC 直流调光屏闪频率通常在2000Hz 以上,PWM 调光屏闪频率最高也只有240Hz。也就是说PWM 调光对人的眼睛伤害更大。

真正导致OLED屏伤害眼睛的原因就是屏闪频率过低

OLED屏幕的手机和LCD屏幕的手机,到底哪个好?

LCD屏的蓝光比OLED屏伤害性要大,OLED屏的屏闪对眼睛伤害也大。那么究竟哪种屏幕对人的视力更好呢?

目前来看仍然是LCD屏伤害性更小,因为现在很多厂家都对LCD屏进行蓝光控制调试,并且效果十分显著,很多LCD屏的蓝光能量已经减少了20%以上,可以说已经做到了护眼模式。

而AMOLED屏做得最好的是韩国三星,也仅仅将屏闪频率做到了250Hz,远远未达到1250Hz的标准。

这也是为什么OLED屏更伤害人的眼睛的原因。

其实要想保护视力,LCD 屏幕尽量不要在暗光环境下使用,而OLED 屏幕尽量不要调成低亮度模式长时间使用。因为暗光环境下人的眼球瞳孔会放大,这样会让蓝光造成的伤害更大,同时OLED屏低亮度模式屏闪频率更低,造成伤害更大。

其实最好的办法就是减少手机的使用时间,多去户外陪陪家人和孩子

LCD屏的优缺点

OLED屏幕的手机和LCD屏幕的手机,到底哪个好?

LCD 屏是通过薄膜晶体管上的信号和电压控制液晶分子转动方向,从而控制每个像素点发出偏振光,从而达到显示的目的。尽管LCD技术已经十分成熟,但是仍然有其优缺点,我们一起来看看

优点:

  • LCD技术更加成熟,价格更加低廉,市场已经普及;
  • LCD屏本身不发光,依靠背光源驱动显示,其被动显示的特点更适合于人眼视觉,不易引起人眼疲劳。
  • LCD的平板型结构,最利于用作显示窗口,可以做得很小,如照像机上所用的显示窗,也可以做得很大,如大屏幕液晶电视及大型液晶广告牌。

缺点:

  • LCD屏反应速度慢,因此在动态图像方面的表现不理想;
  • LCD色域窄,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屏不是柔性屏,因此无法折叠;
  • LCD显示屏比较脆弱,容易受到损伤。这就提高了液晶电视的使用和维护难度。

OLED屏的优缺点

OLED屏幕的手机和LCD屏幕的手机,到底哪个好?

OLED显示屏是利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面)和AMOLED(自动矩阵有机发光二极管板面)。手机上使用的大都是AMOLED屏。

OLED屏的优点:

  • 自发光性;OLED屏本身就是通过有机发光二极管制作的,在两端施加电压后,就可以发光。
  • 视角更广;OLED屏本身是由发光二极管组成的,其可视角度要比LCD屏大很多。
  • 材料更先进;OLED屏采用的是有机发光材料。
  • 应用领域更广;LCD屏主要应用在手机、电视机等显示技术上,OLED产业前景更加广阔,被认为是下一代平面显示新技术。
  • 显示不同;LCD屏通过背光源发光,液晶分子折射产生出各种颜色,OLED屏自身能够发光。
  • 更加节能省电;OLED屏更加依靠技术和工艺,技术越高、工艺越好,越省电,强调自发光,息屏时候不发光,所以更加省电。
  • 屏幕更轻薄、可折叠;LCD屏两层玻璃,液晶层等组成厚度最大,OLED屏结构最简单,更薄,而且具有很好的弯曲度,是制作柔性屏的最佳材料
OLED屏幕的手机和LCD屏幕的手机,到底哪个好?

OLED屏的缺点:

  • 寿命低,有机大分子聚合物提取十分困难,而材料的“不纯”,直接导致寿命降低,而其中的红色材料寿命本身就很短,更导致了整体寿命受制于红色材料;
  • 影响视力,OLED屏采用PWM 调光,通过不停通电、断电的形式来调节屏幕的亮度,屏闪频率最高为250Hz,与1250Hz的标准差距很大,对视力有很大影响;
  • 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

OLED屏幕的手机和LCD屏幕的手机,到底哪个好?

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

OLED屏幕的手机和LCD屏幕的手机,到底哪个好?

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锁定了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屏幕的手机和LCD屏幕的手机,到底哪个好?

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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