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LCD、OLED,Mini LED,它們的區別你瞭解嗎?

今年的Mini LED和OLED顯示器迎來了爆發期,Mini LED開始從顯示器走向移動裝置,OLED螢幕也逐漸向中高階顯示器普及。而使用者在現階段選擇相關產品時,同樣要面對不同螢幕/面板的抉擇,一看引數都是各種“好”,僅憑產品頁面的宣傳很難判斷出自己適合哪種產品。今天就給大家簡單聊一聊目前市面上幾種常見的螢幕型別,以及它們各自的優缺點。

LCD、OLED,Mini LED,它們的區別你瞭解嗎?

1、LCD:最主流的螢幕顯示技術

即使在引入了更新的Mini LED和OLED技術之後,LCD仍然是今天最主流的螢幕顯示技術,小到小天才手錶,大到上100英寸的電視上你都能見到它的身影。LCD的核心技術之一是利用到了液晶,這類物質在電場和磁場的影響下非常容易發生形態的改變,LCD就利用這個特性來進行畫素點顏色的控制,繼而透過子RGB子畫素的亮滅組成畫面。但液晶層本身是不發光的,想要亮起來還需要背光層提供光線,因此LCD螢幕最重要的兩大元件就是背光層和液晶層,針對LCD螢幕的技術改進幾乎都是圍繞著這兩個元件進行的。

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LCD的早期改進就是將作為背光的CCFL冷陰極熒光燈管,換成了成本、發熱和壽命都更有優勢的白光LED燈珠,也叫WLED背光。但由於WLED多采用藍光作為基色,而作為中和藍色的黃色熒光粉在長時間使用後就會出現損耗、失效的情況,這就導致使用傳統WLED背光的顯示器的色域、色準表現力上較普通。一些專業的廣色域LCD顯示中還會採用GB-r LED或者RGB LED背光,都是屬於WLED背光技術的衍生品。

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CCFL冷陰極熒光燈管到側入式LED背光

根據液晶層中液晶分子排列狀態,又分為我們現在所熟知的TN、IPS、VA面板。面世最早的TN面板的可視角度比較小,對比度低,顏色表現一般,優點是成本低、響應速度快,現在的低端膝上型電腦和電競顯示器還在廣泛採用。IPS作為TN的改進技術,擁有不錯的可視角度色彩表現,近幾年推出的Fast IPS和Nano IPS在響應時間和色彩上都得到了極大提升。VA面板集成了TN和IPS技術的特點,表現比較均衡,最大的優勢是適合大屏和曲面屏。

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LCD發展至今已經成為了一種相當成熟的顯示技術,背光技術和液晶技術的交叉演進形成了全面覆蓋的產品種類,成本也相對低廉。LCD的缺點主要是在開啟時液晶層始終處於激發狀態,無法完全關閉,就導致在顯示黑色的時候仍然會有部分光線穿過液晶層層呈現在螢幕上,畫面對比度表現上始終有欠缺,這在無分割槽背光的螢幕上很明顯。

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傳統側入式背光的純黑顯示錶現很差

2、OLED:並不完美的“最強王者”

OLED又稱有機發光半導體,它不依賴背光模組,每個子畫素點都發出自己的光。為此VESA專門給OLED和未來的Micro LED推出了新的DisplayHDRTrueBlack標準系列,加入了最大黑電平亮度為0。0005尼特的標準,實現“真正的黑”的效果。另外,自發光的特性也讓螢幕更省電,可以減輕移動裝置續航壓力。而且由於驅動方式的差別,OLED面板在響應延遲上的表現也非常不錯,可以輕鬆實現1ms以下的響應時間,LCD面板目前很難做到這一點。

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OLED結構更簡單,顯示效果更優秀

和LCD一樣,手機、顯示器、電腦等產品上使用的OLED螢幕,並不是採用統一的技術路線,主流的OLED型別包括OLED、W-OLED,QD-OLED(LTPS、LTPO、IGZO屬於基板材質,可應用在不同OLED面板上)。手機上的採用的OLED(AMOLED)比較接近我們認知中OLED技術,RGB三原色畫素自發光。不過由於材料等方面的影響,導致藍色子畫素壽命最短,後期的SuperAMOLED讓三原色子畫素呈鑽石形排列,透過共用綠色子畫素的方式,大大改善了綠屏現象。

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LCD與SuperAMOLED畫素排列

改變OLED畫素排列的方式雖然解決了綠屏問題,但又造成了解析度折損的問題,而提升解析度來保證PPI的方法不適合有點對點顯示需求的大屏顯示器或者電視。因此,大多數OLED電視採用的是W-OLED,它在RGB之外增加白色子畫素,提升了畫面的亮度,但在高亮度下,W-OLED色彩表現和會下降。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,採用了類RGB排列,解決了傳統OLED的文字顯示解析度問題,只是目前還只應用在手機、顯示器這樣的小屏裝置中。

為了解決W-OLED電視高亮度下色彩衰減的問題,又出現了QD-OLED技術。QD-OLED整合了量子點與OLED的技術特點,用光致量子點材料取代偏光片,讓OLED與量子點協同顯示顏色。這樣的好處是,一方面保持了原有OLED快速反應的特點,另一方面,亮度又大大提升,同時也提升了顏色表現。值得注意的是,量子點也可以作為背光技術其實應用在LCD中,甚至能與Mini LED技術結合,比如飛利浦27B1U7903就搭載了QD-MiniLED面板。

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秒天秒地的OLED也不是沒有缺點,由於OLED螢幕採用了有機材料,長時間顯示同一種內容會加快螢幕的衰老,並留下殘影。現在廠商使用各種消除殘影的方式如畫素自動位移、控制亮度(這也使得OLED螢幕的亮度表現受到限制)等來緩解“燒屏”問題,但在使用壽命方面依然不上LCD螢幕。OLED螢幕的另一個缺點是傷眼,PWM調光的方式容易造成眼睛疲勞,如果採用模擬DC調光在低亮度時又會出現顏色均一性差的問題,俗稱“抹布屏”。

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3、Mini LED:微型化的LED背光技術

LCD的缺點是不夠“黑”,並且傳統LCD螢幕多多少少都會出現背光不均勻、漏光的現象。針對這個情況,衍生出了側入式分割槽背光、直下式全陣列背光(棋盤式背光)等背光技術,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實際上應該叫做採用Mini LED背光的LCD螢幕。Mini LED技術可以把LED燈珠做得非常小,從而擁有更加精細的控光效果。

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Mini LED背光還可以直接採用RGB三色的LED模組,實現更高的色域覆蓋能力,大幅提升面板的色域表現,顯示器產品的背光分割槽數量也得到大幅增加。以採用Mini LED背光的飛利浦27B1U7903顯示器為例,它擁有2304個背光分割槽,99% sRGB、99% AdobeRGB和97% DCI-P3的色域覆蓋,峰值亮度高達1400nits。

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如今隨著影片創作內容的增多,HDR影片的製作需求也開始慢慢多了起來,製作HDR影片所需要用到的顯示器至少要滿足HDR1000的最低標準。相比價格昂貴OLED的顯示器,Mini LED顯示器的價格只有OLED的60%~80%,是相對低價的解決方案。目前頂級Mini LED螢幕的調光分割槽數量已經可以做到4000個以上,連iPad pro 12。9都有2500個調光分割槽,更精細的分割槽將帶來更為出眾的暗場與HDR影片表現。

Mini LED擁有遠超LCD的對比度和亮度優勢,但它仍然屬於背光技術,依然不能避免“光暈效應”。也就是由於分割槽數量依然不夠精細,點亮的背光比實際面板顯示的內容要多,會導致顯示的畫面周圍出現一圈白光。由於背光層和液晶層的存在,Mini LED的體積沒有優勢,巨量燈珠本身的發熱量也是很可觀的,一些Mini LED顯示器為此還專門配備了散熱器。

LCD、OLED,Mini LED,它們的區別你瞭解嗎?

由於在前文講解QD-OLED的時候又提到量子點技術,為了避免混淆,我們根據LCD、Mini LED、QD-OLED等螢幕的結構以及傳統LCD、OLED、Mini LED、Micro OLED各自優缺點做了兩張表格,大家可以簡單參考一下。

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紅色代表領先,灰色代表落後

LCD、OLED,Mini LED,它們的區別你瞭解嗎?

4、總結:Micro LED才是明日之星,選擇Mini LED/OLED也不錯

今天我們總結了目前市面上幾種常見的螢幕型別(LCD、Mini LED、OLED)的實現技術與優缺點,目前最好的顯示技術還是OLED,Mini LED憑藉價格上的優勢有以後機會和OLED二分天下。而集合OLED和LCD所有優點的Micro LED才是未來螢幕發展的大趨勢,你可以把它理解成用微米級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日,普及化則要更久。值得注意的是,Mini LED、QLED在關鍵的封裝、巨量轉移技術上和Micro LED是一脈相承的(主要是良品率和成本限制),“等等黨”不妨先嚐試高階的Mini LED和OLED產品,靜待Micro LED的到來。

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