触摸屏技术-手机报
LCD屏幕没有过时在某些方面比OLED屏幕更出色
2017-07-29
分类:触摸屏技术
   OLED是趋势?其实很多方面还是LCD屏幕更优秀。最近一段时间,整个移动显示市场大部分的注意力都放在了OLED技术上,其中尤其以三星给我们留下的印象最深刻。而LG也开始在移动OLED组件生产线和新工厂上投入巨资,希望能够追赶三星的脚步。而说到这里,很多人似乎认为至少在高端智能手机市场,OLED屏幕已经成为了未来发展方向,同时传统的LCD屏幕将慢慢推出历史舞台。
 
  虽然看一下整个OLED面板出货量的预期,我们就可以看到未来将会呈现持续增加的态势,但是这并不意味着LCD面板的需求就会相应下降。当然,LCD其实还是有自己本身的一些优势和技术上的天然属性,说明目前LCD还并没有过时,甚至在某些方面要比OLED更出色。
 
  高分辨率问题
 
  现在已经很少有人会抱怨今天高端智能手机的屏幕效果了,由于大家普遍都提升到了QHD分辨率,再加上HDR技术的加持,因此基本上已经没有效果不好的智能手机屏幕了。而另外一个更大的关注点则变成了显示屏的亮度。
 
  问题在于,无论是LCD还是OLED屏幕面板,都无法提供100%有效的亮度输出,而一些光线会被其它显示组件遮挡或存在丢失的问题。在LCD屏幕中,背光必须要通过滤光器传出,而滤光器的效率并不高,再加上每个像素控制晶体管也会占用一定的空间,因此这些都成为了阻挡每一个像素点发光的阻碍。而不同的背光技术,比如a-Si或LPTS,都可以改变像素的孔径。当然,当面板制造商提高分辨率的时候,更多的光线会被这些固定尺寸的晶体管所掩盖。
LCD屏幕没有过时在某些方面比OLED屏幕更出色
 
  而另一方面,OLED屏幕也不会很好的解决这个问题,尽管光损失的形式不同,但是每个像素点依然需要一个复杂的晶体管层,而这个层隐藏在OLED面板的发光部分中。即便如此,TFT过于紧密的分组导致电阻性和电容的能量损失,意味着在更高的分辨率之下,需要更多的能量来驱动相同的亮度。同时还需要一个具有反射性的偏振镜,而这种方法也并非完全有效,因会造成轻微的光线损失。
 
  因此,显示器的分辨率越高,就需要更大的能量来驱动显示器的LED背光,以此来实现在阳光下更好的能见度,同时显示器消耗的电量也越多。而HDR技术的加入则进一步加剧了这个问题,因为让黑色更黑、白色更亮的做法,虽然提高了动态范围,但是也直接对电量带来了额外的消耗。很明显,过多的电量消耗会直接影响用户体验,但还是可以通过一些技术创新来解决这个问题。
 
  RGBW和IGZO带来的革命性变化
 
  因此现在有两种方法可以解决这个问题,减少晶体管的尺寸或者用另一种能进一步提高显示亮度的方法。铟镓氧化锌(IGZO)半导体不仅可以显著的减少晶体管尺寸,并且增加子像素的孔径,而且还可以降低由于低成本a-Si组件而带来的额外电力消耗。而这就解决了大部分的问题,但是目前并没有多少制造商能够大批量的生产这种面板。
 
  目前,显示器制造商夏普已经掌握了这种技术,并且开始使用IGZO为虚拟现实市场打造超高像素的显示屏。从智能手机的角度来说,其它LCD制造商未来会不可避免的转移到这种技术上来,因为分辨率增加带来的压力越来越大,而制造商的产量也在不断提高。LG Display就曾经提到过,一旦技术被改进,就会开始向IGZO-TFT过渡,不过目前我们还不知道要用多久才会被使用在移动设备屏幕上。
 
  而RGBW显示技术,比如LG的M+子像素技术,提供了另外一种解决思路。M+将一个专用的白色像素引入到了显示面板中的红色、绿色和蓝色部分。而这将极大提高像素的亮度,对于提高户外情况下的可见度以及在小尺寸屏幕上实现HDR效果有很大的帮助。
 
  由于LCD屏幕的颜色过滤器效率很低,因此LCD在显示白色图像时浪费了大量的光线,这是就需要打开红色、绿色和蓝色的像素点了。使用白色像素的滤镜图层,意味着我们可以将RGB像素关闭,并且减少显示亮度,从而达到同样的效果。或者可以这么说,我们可以把所有的像素都提升一遍亮度。
 
  目前为止,我们只看到了LG的M+技术在电视领域的运用,但是在LG的Paju展厅里,我们同样看到了一块5.5英寸移动设备的原型展示显示屏,给我们留下了深刻的印象。LG表示,在保证亮度不变的情况下,M+技术可以降低 35%的能耗,或者在同样功耗的情况下,将亮度提升50%。不过演示单元只是针对白色的内容,亮度与亮度相同,因此可以更大幅度的减少消耗电量。
 
LCD屏幕没有过时在某些方面比OLED屏幕更出色
 
  如果我们认为大多数的网页和应用程序背景都使用了白色,那么就可以在很多智能手机的显示能力上提高50%。考虑到其它变量的影响,这些提升并不会直接简单的变成延长使用时间,但是至少25%到33%的续航提升还是可以保证的。LG的工程师还表示,这种技术比OLED屏幕的耗电量也要更低。
 
  除了降低能耗之外,50%的峰值亮度提升在户外观看和HDR效果上也有非常大的帮助。正如我们之前提到的那样,显示HDR内容需要在黑色和白色之间产生更大的差异,而这就需要能够进一步提高亮度的方法。这一点在LCD显示屏上尤为重要,毕竟LCD面板的黑色等级并不像OLED那么出色。因此,像M+这样技术将会被智能手机厂商所接受,毕竟大家都在寻找一种能在播放HDR视频时同时提升亮的的LCD面板。
 
LCD屏幕没有过时在某些方面比OLED屏幕更出色
 
  当然,M+技术并不是没有妥协,基于上面的RGBW模式,M+引入了一个拥有四个子像素的白色组件,而并不是每个红色、绿色和蓝色。因此,颜色平衡可能存在一个问题,当我们将图像发送到显示屏上的时候,必须要解决这个问题,而在电视或者电脑上,似乎都不太在意。
 
  其次,这个额外的白色像素对分辨率也会有一些影响。用三分之一的RGB像素来突出亮度,会牺牲一些色彩上的对比度和分辨率。请注意,OLED屏幕通常也会使用不同的子像素布局,但是与RGB相比依然是一种徒劳的尝试。例如三星Galaxy S8的面板一直都在使用RGBG的PenTile面板。而ICDM分辨率可以通过最小Michelson来解决,而RGBW子像素的设计,则可以满足4K内容。
 
  话虽然这么说,但是在智能手机上,QHD分辨率已经超过了我们人眼辨别单个像素的能力,就算是在5.5英寸或6英寸的屏幕上,这种像素细节差异也不会带来视觉上的感受。因此,RGBW的亚像素显示屏与电视相比,更适合移动设备,因为因为智能手机而已从额外的电量中受益,而显示器的尺寸小到可以牺牲一些像素来代替其它功能,这样就会不会通过细微的细节产生不同的影响。
 
  LCD与OLED的较量还在继续
 
  OLED在今年的发展势头良好,而这项技术未来也充满了潜力,尤其是在增加色彩范围和满足HDR效果方面。当然,就像OLED最近几年受到了大量关注一样,LCD技术也在不断创新。随着量子点技术对颜色范围的提升,像RGBW这样的晶体管级改变可以提高亮度和功能,而LCD依然在与OLED的竞争中不落下风。
 
  毫无疑问,所有产品开发者都希望能够将分辨率提高到一个更高的水平,尤其是需要迎合虚拟现实技术的需求。而生产商则在为消费者提供HDR内容,市场格局也将发生进一步变化。
 
  另外不要忘记,移动产品电池也是一个需要考虑的重点方向,因此OEM厂商无论采取哪种屏幕技术都不会让我们感到意外,甚至是未来如果出现LCD和OLED混合的技术,也不要惊讶。
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