LCD、OLED、miniLED、microLED一次搞懂

最近,關於蘋果正在推進microLED螢幕顯示技術的訊息越來越多,並且又在本週申請了技術專利。

在解釋什麼是microLED之前,相信很多朋友對目前市面上主流的顯示技術是一頭霧水。什麼LCD、LED、OLED、QLED、miniLED、再到microLED,它們都是什麼,有什麼不同?這些名詞在我們選購電視的時候尤其讓人犯懵。

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今天我就試著把這些顯示屏技術給您解釋清楚,咱們現在開始。

先來說LCD。乍一看,和其他各種“LED”顯示屏技術相比,LCD長得最特殊,也最傳統,它就是我們最熟悉的“液晶”顯示技術。當然,液晶電視這個詞兒在目前商家的宣傳當中越來越少了。

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為啥?因為顯得不高階。“液晶電視”聽起來就比什麼“量子點電視”在氣勢上弱了很多。

但是這裡我們首先需要知道的是,目前液晶顯示器依然是市場上最最主流,也是最最成熟的產品。很多顯示技術叫xxLED,但其實他們本質上還是LCD。為什麼會這樣?

咱們先來說說液晶顯示的原理。

每一臺液晶顯示器,基本上都由兩大部分組成,一個叫做背光模組,在整個顯示器的最後面負責照明,說白了就是整個顯示器的光源,沒有它顯示器就像沒有手電筒的深夜。

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另一個部分就是液晶顯示模組,它是一個三明治結構,最裡面和最外面的“麵包”分別是玻璃基板和偏光片,玻璃基板負責為整個螢幕結構提供保護和骨架支撐,偏光片用於導光,把背光模組發射的光線均勻地鋪灑在整個螢幕上。

它們中間夾著的就是最重要的液晶顯示單元。它由液晶和彩色濾光片組成。彩色濾光片就是一層透明薄膜,上面塗著紅綠藍三種顏色。液晶在電的驅動下,會改變形態,讓光線在液晶層中發生不同的透射變化。

簡單來說,液晶的作用就有點像百葉窗,我們在三扇百葉窗前,分別掛上紅綠藍三幅透明窗簾,就可以透過調節這三扇百葉窗的開啟和關閉,讓不同量級的光線透過紅綠藍三基色的窗簾,從而混合出所有我們想要得到的色彩。

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從上個世紀的黑白液晶計算器,到如今超大螢幕的彩色電視機,液晶技術進化得相當成熟。不過也開始被挑剔的人們所詬病。

液晶顯示器最大的問題就是:不夠黑。

剛才我們說到,由於液晶本身不能自己發光,所以液晶顯示器必須依靠背光模組來輔助發光。

從你開啟電視機的那一刻開始,無論顯示什麼畫面,它要都一直亮著。這就帶來了一個問題,如果我們要顯示的畫面是純黑色,那麼液晶顯示器能夠顯示的,只能是深灰色,這就是漏光現象。因為液晶無論如何沒辦法完全阻擋住背光模組的光線,就像生活中的百葉窗一樣。

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顯示器的漏光現象

這在展現夜間場景的時候就極為影響觀感,傳統液晶顯示器在展現類似“夜空中的一輪明月”這種場景時會極其吃力。因為背光模組始終均勻發力、火力全開,月亮是夠亮了,但是夜空就不夠黑了,導致天上的星星完全被光汙染吞沒,月亮周圍也會出現一大片光暈。

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為了最大限度緩解這種現象,顯示器廠商想了很多辦法。

比如分割槽背光技術。

廠商把整個顯示器的面板分為若干個區域,每個區域分別配備一個背光模組獨立提供光源。需要明亮的月亮?那就開啟月亮背後的光源,需要漆黑的夜?那就調暗夜空背後的光源。

但是這裡還是有個問題不知道您發現了沒有?

一輪明月的正中心正好有個背光模組,那感情好。但如果畫面當中月亮的位置正好在橫跨兩個背光模組,那麼發光的位置還是會有偏差,為月亮提供的光還是會汙染周圍的星空。

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解決的方法看上去很明顯了,那就是儘量增加背光模組的數量,從一個光源變成四個,從四個變八個,現在高階的液晶電視的分割槽光源可以達到上千個。

所以關鍵點來了,在我們主流的消費市場,我們能夠買到的電視,絕大多都是液晶電視,所謂的LED、QLED(量子點電視)、miniLED等等,其實都是廠家為了區分自家產品在背光模組上的技術特色,而使用的宣傳手段,它們本質上都是LCD。只不過採用了不同形式的LED背光模組,以及不同數量的分割槽光源。

但我們要知道,現在主流的4K電視機,3840x2160的解析度,意味著電視上一共有800多萬個畫素點。在800多萬的像素面前,幾千的光源數量依然差著好幾個數量級。

就在液晶顯示器一籌莫展的時候,OLED顯示技術誕生了。

這個OLED和之前說到的那些個xxLED都不一樣,它叫做有機自發光二極體。它發光靠的是位於正負電極之間的有機化合物塗層——當有電子穿過有機物時,它會對發光薄膜上的有機物產生被稱為激發作用的機制,進而使得有機物發出不同顏色的光。

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換句話說,它不需要背光模組,只要通電就可以自己發光。

用專業一些的說法,所有液晶顯示器的發光原理都叫做光致發光,也就是要先有光給它照個亮,它才能透過反射光線看起來發光,有點像反光背心,晚上看著挺亮,其實自己不發光。而像OLED這種,叫做電致發光,給電就亮,自己發光,就像燈泡一樣。

OLED的發光原理完全解決了漏光的現象,而且光源完全是畫素級一一對應的。畫面上該不亮的地方就像關了燈一樣,完全不亮。

這就讓OLED顯示器可以做到近乎無限的對比度,在明暗對比的場景下表現力極強。而且因為不需要背光模組,顯示器可以做到極其纖薄。一臺OLED電視的整機厚度可以做到5mm以下,看上去真是科技感十足。

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奇怪的事情又來了,既然OLED這麼厲害,為什麼市面上OLED電視很少呢?這是因為OLED也有一個缺點,就是壽命。它的核心部件有機自發光材料使用時間一長就會出現顯示偏色的問題,更重要的是會出現“燒屏”的現象。

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就是如果OLED顯示器長時間固定顯示某一種影象,那在顯示器上就會出現永久的“烙印”,比如顯示位置相對固定的電視臺的臺標,理論上就有可能對OLED電視造成永久傷害。

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那手機用的也是OLED螢幕,為什麼不會出現這種問題呢?

這是因為手機的壽命短啊!大多數人的手機都會在5年內更換,沒等OLED螢幕壽終正寢,手機就卡了、螢幕就碎了、雙11就來了。而電視正好相反,大多數家庭的電視更新都是5年起步,時間一長,OLED顯示器的弊端就暴露出來了。

大尺寸OLED電視本來價格就高,還有壽命擔憂,顯然不被市場接受。因此液晶依然是電視、電腦顯示器的主流技術。

最後就是microLED,它和OLED最大的區別是發光材料,OLED採用的是有機物薄膜,而microLED是無機微型小光珠。

它的前身是那種戶外大型廣告牆。由一顆顆無機發光二極體組成的點陣,離遠了看還行,離近了看那真的是一個個小燈泡,顆粒感十足。

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所以microLED的技術突破,就是要把這一個個的小燈泡進一步微型化。因為材料特性不同,它比OLED的螢幕壽命要更長。但缺點是,生產工藝要複雜太多,價格當然也會更貴。

總結一下,LCD、OLED和microLED,這三種螢幕技術代表了三種不同的技術流派。microLED至今還沒辦法量產,OLED是手機螢幕的代表,LCD是電視和電腦顯示器的主流,目前涇渭分明。

至於miniLED和QLED,在消費級市場它們本質上就是LCD液晶,只是在背光模組上採用了不同的技術方案。

現在您知道,挑選液晶電視,廠家天花亂墜的概念聽聽也就罷了,需要好好看看的是,它在大光比的夜間場景下的實際表現如何。