手机屏幕的好坏直接影响用户体验,手机屏幕的重要性不言而喻。目前手机屏幕主要分为OLED和LCD。那么很多人可能想问:很多旗舰手机都选择使用OLED作为显示面板。 OLED一定更好吗?如果不是,那么在选择手机时,是选择OLED屏好还是LCD屏好呢?
两者的区别可以概括为:OLED色彩鲜艳,响应速度好,而且更薄。同时,对眼睛的伤害更大,使用寿命也比液晶显示器短; LCD具有自然成像,但必须耐拖影。两者都有明显的优点和缺点,都不是完美的。
为什么会有这样的差异呢?首先我们要了解两种屏幕的原理。
01LCD和OLED你最喜欢哪一种?
LCD和OLED是目前使用的两种主要屏幕材料。您看到的几乎所有手机都使用这两种材料中的一种。 TFT、IPS、AMOLED、PMOLED等屏幕都是基于这两种材料的增强技术。只要在购买时记住这一点,就可以避免被复杂的屏幕分类所淹没。
事实上,现在大多数手机屏幕都采用了不同的技术来增强屏幕效果,但不熟悉的术语常常让用户感到困惑。那么在这里,我们先回到LCD和OLED本身,再回到手机屏幕。
采用LCD屏幕的代表是iPhone XR。其在京东的销量非常出色。 618期间,取得33万台的成绩,夺得6.1-6.18 4000元以上价格区间单品累计销量第一名。液晶屏的结构是将液晶层夹在两片玻璃之间。薄膜晶体管放置在下基板上。上基板上还设有彩色滤光层。中间液晶层在电压作用下会产生不同的光特性。最后投影时,经过彩色滤光层,产生不同的颜色。
iPhone XS以及很多国内厂商的手机都采用了OLED屏幕。 OLED(发光二极管)是自发光的,具有非常薄的有机材料层。当电流通过时,这些发光二极管就能单独发光。
液晶屏原理分析、
图片来自中国OLED网
有机发光二极管
屏幕原理解析,图片来自中国OLED网
简单理解,LCD的光源层和显示层是分离的,而OLED的显示层和光源层合二为一。同时LCD的光源是固定的,不能单独发光。如果是显示黑色,液晶无法完全遮挡光源,视觉外观会显得比OLED更白。
那么,OLED比LCD好吗?这不是真的。虽然OLED屏幕拥有出色的色彩,但在闪烁和像素表现方面却存在相当大的缺点。
这个问题还得从LCD和OLED的像素排列说起。毕竟屏幕画面是由像素组成的,它们的不同排列方式有不同的效果。
那么这些厂商的像素排列有何不同呢?
02 调光和像素排列直接影响显示效果
屏幕上显示的图片是由像素组成的,一个像素由三个子像素(RGB)组成,不同的亮度形成不同的颜色。
RGB中,R代表红色,G代表绿色,B代表蓝色。这三种颜色的任何组合都可以构成我们每天看到的所有颜色。
RGB各有256级亮度(从0到255),我们也称之为灰度值。手机中的灰色是低亮度的白色,但在较亮的白色的映衬下显得灰暗。
既然LCD屏幕和OLED屏幕都是由RGB三种颜色像素组成,那么为什么OLED像素会有几种排列方式呢?
这是因为OLED需要每个像素自行发光,而不同颜色的像素因材料不同而具有不同的发光寿命,其中蓝色像素的寿命最短。这也解释了为什么前几年我们经常听说采用OLED的手机出现烧屏、红屏等问题。
首先,OLED屏幕上广泛采用的是PWM调光技术,而不是DC调光。
为了解决这个技术问题,厂家采取了两种技术措施:
简单来说,DC调光可以直接依靠电路电源实现多级亮度。这和我们日常生活中的圆形电灯开关是一样的。当你把它转到底部时,光线的亮度自然会变大。如果再进一步扭转,光线的亮度就会越来越小。
液晶屏手机一般采用DC调光
这不是很棒吗?只需根据需要调整光线即可。为什么OLED这么难做到这一点?这又回到了LCD的工作原理。大家都知道LCD有背光源和液晶层。通过调节背光源和液晶的旋转,偏光片的调节,以及液晶整体亮度的调节应该会比较方便。
PWM调光|图片来自protostack.com.au
OLED屏幕的子像素可以自发光。得益于此,OLED屏手机在深色UI下更加省电。但由于三色子像素的波长不同,对电流的要求也不同。例如,蓝色需要更高的电流才能通过。在这种情况下,如果想要保持均匀的色彩表现,就必须控制每个子像素的亮度比例,而这在低亮度条件下很难实现。
在这种情况下,提出了PWM调光。这种方法就是让屏幕不断闪烁,达到一定的频率后,利用人类视觉的暂留特性,使屏幕显得始终明亮。同时,PWM调光给OLED屏幕带来了频闪问题。
OLED 与LCD 屏幕闪烁
OLED屏幕的特性决定了OLED在硬件上无法很好地处理DC调光,但这并不意味着它不能使用DC调光。如果采用全局DC调光,OLED屏幕容易出现色偏等情况,因此大部分厂商采用高亮度DC调光+低亮度PWM调光进行中和。
确保DC调光下的OLED颜色均匀性是目前OLED采用DC调光的一个难点。目前手机厂商的思路大多是从软件入手,对屏幕色彩进行算法补偿。
其次,增加单个蓝色像素的面积,延长蓝色像素的寿命。同时,为了平均不同像素的寿命,某些像素的面积也会减小。
我们常见的OLED像素排列一般有Pentile排列(简称P排列)和菱形排列。虽然风格不同,但都只有两个像素,需要借助相邻像素才能实现正常成像。
像素排列显示时间,请谨防密集恐惧症:
左边是Pentile排列(图片来自维基百科),右边是菱形排列
左边是Delta排列,右边是BOE屏幕排列。
这些排列具有不同的像素排列风格,但大多数解决方案集中于红色和蓝色像素,它们的发射时间较长,但寿命相对较短。
在处理绿色像素时,各个制造商有不同的解决方案。有的厂商通过放大绿色像素来增加屏幕的整体亮度,有的厂商则通过分割绿色像素来增加像素的密度,让屏幕看起来和摸起来更加细腻。
从目前使用的效果来看,三星的Super AMOLED仍然拥有最好的显示效果。这和它采用的均匀钻石排列有很大关系。这种排列与传统的RGB 像素排列类似,在字体边缘有图案。显示更清晰。然而,这种使用相邻像素的方法也会给字体带来颜色边缘锯齿问题。
菱形像素排列和三角形排列
RGB排列液晶屏
这种情况在字体边缘尤其常见,因为这种排列总是需要相邻像素的帮助才能成像,因此它重新点亮了边缘处本应熄灭的子像素。
这可以保持图像,但看不到纯粹的边缘细节。相反,会出现彩色边缘和锯齿状边缘。与RGB排列相比,这种成像效果无疑要粗糙得多。
RGB排列
RGB排列中的三个子像素都能得到充分显示,画面显示效果自然更加清晰,非常细腻。
总体来说,虽然LCD和OLED因制造商不同而显得技术复杂,但它们的根本属性并没有改变:
LCD:RGB像素排列,保证子像素充分显示,成像自然。
OLED:两种类型的像素都需要相邻像素的帮助才能形成图像,成像的图像都有彩色边缘和锯齿状边缘。
相信很多用户看完本文后都感到困惑。他们没想到OLED屏幕和LCD屏幕之间有这么多的方式。作为普通消费者,我们没有专业的设备,也没有超人的写轮眼来观察。所以,我们还是要回归到用户体验上来。毕竟,只有您知道哪种屏幕最适合您。
03写在最后
从OLED屏幕来看,可以获得更鲜艳的色彩效果、更薄的屏幕效果以及更快的响应速度。
烧屏
但你也必须忍受问题。这是因为OLED子像素可以自发光,但你不能保证每个子像素都能保持相同的发光效果,因此发光不均匀会导致子像素寿命不均匀。
OLED屏幕烧屏
以连续屏幕显示为例,可以发现手机的图案在不断变化。这是为了避免单个子像素工作时间过长。
屏幕闪烁
你还是要忍受这种现象,因为OLED经常使用PWM调光来快速切换屏幕光源的打开和关闭。虽然人眼无法察觉,但在慢动作中,它的屏幕会以固定的频率闪烁。低频尤其有害。
在这种屏幕闪烁的情况下,用户的眼睛会受到更大的刺激。再加上OLED屏幕的高对比度特性,对于喜欢吃苦头的深夜党来说,OLED屏幕对视觉的影响非常大。
LCD屏iPhone XR无烧屏之忧
从液晶显示器的角度来看,可以避免屏幕闪烁,获得更自然、更清晰的画面效果。
涂抹
但你也必须忍受这种普遍现象。这是因为翻转时液晶层比自发光光源慢,因此在改变子像素颜色时会需要一定的停留时间,因此会出现拖尾现象。而OLED则不存在这种情况。
总结LCD和OLED,你不难发现两者都有各自的优点和缺点,而且都不是完美的。如今,很多消费者都用OLED屏幕来评判手机的品质。这不仅是对技术的误解,也是对产品定位的误解。
作为屏幕发展的两大支流,OLED屏幕的应用领域非常广泛,包括屏幕指纹、屏下摄像头、可折叠手机等。不过,液晶显示器也不能幸免于老树,有自己独特的定位。
无论谁强谁弱,双方不都是在进步吗?