液晶显示器LCD与OLED详解

与传统的CRT显示器（阴极射线显像管，又称大屁股显示器）不同，LCD与OLED属于液晶显示器范畴，原理也完全不一样

一、LCD屏幕原理

上面已经说过，一副完整的图像是由无数多个像素点拼凑而成，每个像素点各司其职，显示自己的颜色，就构成了我们看到的图片

那从物理结构层面上讲，是如何实现的呢？

如图为LCD屏幕的侧抛结构图：最底下的背光层发射白光，不同在正负极电路导通时，垂直偏光片、液晶层、水平偏光片构成回路，像百叶窗一样对红绿蓝三个子像素进行颜色配比，最终白光穿过彩色滤光片，就构成了我们想要的颜色

最底下的背光层一直发射白光，最顶层的彩色滤光片可以将白光过滤为彩色，因此，核心在于中间的偏光片与背光层。

在工作时，我们只需要调整正负极的电压，根据电压的强弱来配置不同的偏光角度，也就是对应的红绿蓝子像素比率

这就是LCD屏幕的工作原理。最底下的背光层，是由所有像素点共享一块大的背光层

背光层一般为CCFL冷阴极荧光灯（已淘汰）、LED（发光二极管）

目前显示器，电视都是LCD屏幕

二、OLED屏幕原理

如图为OLED屏幕的侧抛结构图：首先OLED全称（有机自发光二极管）

中间的发光二极管是经过特殊设计的，通电就亮，给的电压越大，亮度就越大，我们可以直接通过控制电压来直接控制每个子像素的颜色配比

这就是OLED屏幕的工作原理。

三、OLED优点

省电

OLED与LCD最大的区别就是没有背光层，每个像素点是真正独立的。相比于LCD屏幕，只要显示颜色，背光层就必须打开，即使是黑色，背光层也必须打开，然后通过偏光片与液晶层的颜色配比来显示黑色。OLED要显示黑色的话，就直接给二极管断电就行了。因此OLED有省电的优点。利用这个优点可以做手机的息屏提醒。当来消息时，只显示一小块区域，其他区域的像素点相当于不通电；而LCD只要屏幕亮起，整个背光层就必须全部亮起

对比度高

所谓对比度，指的是画面黑白明暗的亮度比值。对比度越高，图片该亮的地方亮，该暗的地方暗，看上去画面越浓郁，越真实。
LCD要想显示黑色的话，理想情况下是液晶分子完全闭合，完全遮挡背光层的白光。而实际上，液晶分子不可能做到100%完全闭合，总会有些许白光漏出，LCD屏幕不能显示真正意义的纯黑色，而OLED可以做到纯黑，这也就意味着OLED 有着无限高的对比度

响应时间快

当现实动态画面或者视频时，像素点需要不停切换颜色。像素点切换颜色需要时间，这就是响应时间，当响应时间慢时，像素点切换颜色慢，就会出现残影。LCD的切换颜色是通过控制液晶层的偏转来完成，液晶层的偏转就直接决定响应时间，而液晶层的偏转与温度有关，温度越低，偏转越慢（冬天明显有残影），而OLED直接靠给二极管的施压来控制颜色，做到响应时间快，显示动态画面或视频时更流畅

厚度薄

OLED不像LCD一样有背光层，因此屏幕厚度比较薄，在手机或显示器这个寸土寸金的地方，厚度变薄意味着可以塞下更大的电池，或者把整体做薄

可以弯折

LCD由于有背光层的存在，背光层是硬质基材，只能做非常小幅度的弯折（台式机曲面屏），而OLED可以做成边框曲面屏或者折叠屏。还能做COP封装的窄下巴

四、OLED缺点

寿命短

LCD屏幕，背光层只负责发光，液晶层只负责偏转控制出光量，滤光层只负责改变颜色，电压是施加在液晶层上的。
而OLED只有二极管控制，电压直接施加在二极管上，这意味这电子频繁迁移，并且中间的二极管是有机的，有机物+电子迁移导致就是二极管老化速度快，寿命短

会烧屏

OLED屏幕的老化速度快，当长期显示某一颜色时，该像素点的衰减速度就比较快，再显示其他颜色时，就会出现烧屏现象

伤眼

目前调光方式有两种，DC调光与PWM调光

DC调光比较简单，给的电压高亮度就高，电压低亮度就低，光是全程一直亮着的
PWM是调整占空比来控制亮度。在一定时间内控制开关的比值来确定亮度，光实际上不停开关

当PWM调光频率较低时，频闪就较明显，可能会有伤眼现象

而OLED屏幕如果使用DC调光的话，亮度一低，电压也就低，对显示颜色都会有影响。因此只能使用PWM调光

OLED的二极管容易老化，只能做低频PWM调光，可能会影响对频闪敏感的人，可能会伤眼

分辨率达不到理论分辨率

OLED不像LCD一样，采用横平竖直的RGB像素排列方式，而是采用了一种类似菱形钻石排列格式，绿色像素点的数目是红蓝的两倍，理论PPI只有实际PPI的80%。为什么呢？为了考虑到像素点种植成本与二极管老化问题（绿色老化快）