LCD、QLED、mini-LED、OLED 显示器显示技术的差异分析

宝藏摘要

目前主流的显示技术分为 LCD 和LED 两种类型，前者称为液晶显示器（Liquid Crystal Display）,后者称为发光二极管（Light Emitting Diode）,根据其显示原理的不同各有优劣，荒岛本次带来显示器显示技术的简单科普教程。

目前主流的显示技术分为 LCD 和 LED 两种类型，前者称为液晶显示器（Liquid Crystal Display）,后者称为发光二极管（Light Emitting Diode）,根据其显示原理的不同各有优劣，荒岛本次带来显示器显示技术的简单科普教程。宝藏来自荒岛 - 一座藏有宝藏的小岛-https://x-imagine.com/lcd-qled-mini-led-oled-difference-analysis.html

LCD 显示器单个像素点由红、绿、蓝三个子像素构成，它从低到高是由背光层、垂直偏振片、玻璃基板、正极电路、液晶层、负极电路、水平偏振片、彩色滤光片等八个基本组件协同工作的成果。其中偏振片和液晶是 LCD 显示技术的核心。由于光在自然状态下不管是水平还是垂直方向都都具有分量，假如进行人工干预，在一束光的传播路径中加入垂直偏震片将会得到只有在垂直方向上有分量的偏震光。宝藏来自荒岛 - 一座藏有宝藏的小岛-https://x-imagine.com/lcd-qled-mini-led-oled-difference-analysis.html

在之前的基础上再加入水平偏震片，它会拦截光的传播，因此画面看起来就是黑色的。想让光能够透光水平偏震片，就需要在两者中间加入液晶层让光达到偏转的目的。通过给液晶分子下的 TFT 薄膜晶体管输入电压就可以控制它的偏转，进而控制光线的偏转角度，表现在画面上就是此像素点的亮度，不过目前只能显示黑白画面。要想得到彩色画面还需要再加入彩色滤光片，将白光过滤成红、绿、蓝三种颜色的光，控制红、绿、蓝三个子像素的亮度就能混合出各种不同颜色。将无数的像素点整齐的排序就构成我们看到的画面。像素点的数目就是屏幕的分辨率。宝藏来自荒岛 - 一座藏有宝藏的小岛-https://x-imagine.com/lcd-qled-mini-led-oled-difference-analysis.html

由于 LCD 的背光是由一条 LED 灯带配合匀光板实现，即使显示纯黑画面也是亮度大减弱的灰色，就会导致对比度偏低，直接影响画面深色部分内容不够深，色彩缺乏层次感。漏光是指屏幕固定、封装时出现瑕疵，导致背光从显示器边框露出出现大面积光晕现象。LCD 屏幕包括 VA、IPS、TN 面板，不同点既是液晶层中的液晶分子所处的状态及偏转不同，其中 VA 屏幕默认状态是垂直状态，施加电压后呈现出垂直螺旋状偏转，IPS 屏幕默认状态是水平状态，施加电压后呈现出水平平行偏转，TN 屏幕默认状态是水平螺旋偏转，施加电压后呈现出垂直偏转。不同材质的 LCD 屏幕显示效果对比参考，大多数用户选择 IPS 屏幕即可，观影用户选择 VA 屏幕，FPS 玩家选择 TN 屏幕。宝藏来自荒岛 - 一座藏有宝藏的小岛-https://x-imagine.com/lcd-qled-mini-led-oled-difference-analysis.html

QLED 显示器是在 LCD 显示器的基础上改进背光技术，将原先的白背光升级成蓝背光加量子点膜。使用蓝光照射不同粒径的量子点材料会得到不同颜色的光线。混合后的光线可以实现更广泛的色域覆盖，呈现更艳丽的画面。宝藏来自荒岛 - 一座藏有宝藏的小岛-https://x-imagine.com/lcd-qled-mini-led-oled-difference-analysis.html

mini-LED 显示器也是在 LCD 显示器的基础上将原先一整块背光改成无数个可以单独控制亮度的分区背光。mini-LED 显示器可以更容易的实现高阶 HDR 效果。目前市场主流的 mini-LED 显示器分区背光数量在 500-1000 个之间，意味着一个背光不可避免的同时被好几个像素点共享，导致侧面观看屏幕上的小范围高亮物体时产生光晕现象。宝藏来自荒岛 - 一座藏有宝藏的小岛-https://x-imagine.com/lcd-qled-mini-led-oled-difference-analysis.html

为了解决光晕现象，不同厂商提供不同等级的分区背光，可以在亮度和光晕之间达成一个平衡，分区背光位于低档位时亮度会降低有效缓解光晕，而位于高挡位时亮度提高同时光晕也更明显。由于 mini-LED 显示器需要同时调整背光层、液晶层的亮度、颜色，因此很考验厂商的调校水平，若两者没有匹配好就会产生背光延迟现象，在画面上会明显感觉到背光拖尾。宝藏来自荒岛 - 一座藏有宝藏的小岛-https://x-imagine.com/lcd-qled-mini-led-oled-difference-analysis.html

LED 又称为发光二极管，原理是通过电子与空穴复合释放能量发光，可以高效的将电能转换为光能。当给二极管电极通电越多，其亮度就越亮，通过控制灯珠的亮度及开关就可以得到相应画面。给每个像素点增加绿色、蓝色灯珠就能得到一快彩色 LED 屏幕。宝藏来自荒岛 - 一座藏有宝藏的小岛-https://x-imagine.com/lcd-qled-mini-led-oled-difference-analysis.html

数码设备的屏幕相对较小，单位面积能塞下的灯珠数量有限，导致屏幕分辨率小，画面看起来模糊，于是厂商着手研究微形 LED。不同的有机荧光材料通电后会发出不同颜色的光谱。将印刷好的薄膜电路通过化学蒸镀手段红、绿、蓝对应的发光材料附着在薄膜电路上，最后给其通电即可控制颜色。宝藏来自荒岛 - 一座藏有宝藏的小岛-https://x-imagine.com/lcd-qled-mini-led-oled-difference-analysis.html

LCD、mini-LED、OLED 屏幕优劣对比，LCD 屏幕对比度偏低，色彩一般，好在具有价格低廉、结构成熟等优点，mini-LED 屏幕对比度高、峰值亮度极高，但是成本高会产生光晕现象，OLED 屏幕对比度极高、响应速度极快，但是寿命短易烧屏。OLED 屏幕为了延长使用寿命，将最高亮度限定在 1000nit 以下，同时还存在 PWM 调光及等效分辨率下降等问题。宝藏来自荒岛 - 一座藏有宝藏的小岛-https://x-imagine.com/lcd-qled-mini-led-oled-difference-analysis.html

W-OLED 能够有效缓解 OLED 烧屏的问题。将原先的红、绿、蓝荧光材料替换成白色荧光材料，额外增加一个红、绿、蓝滤光片。另外加入白色子像素来提高 HDR 峰值亮度用以解决显示纯白颜色亮度不足的问题。宝藏来自荒岛 - 一座藏有宝藏的小岛-https://x-imagine.com/lcd-qled-mini-led-oled-difference-analysis.html

在薄膜电路上只蒸镀蓝色荧光材料，在增加一层量子点薄膜，通过蓝光激发量子点材料一次来发出红色和绿色光。宝藏来自荒岛 - 一座藏有宝藏的小岛-https://x-imagine.com/lcd-qled-mini-led-oled-difference-analysis.html

micro-LED 显示器将无机材料的 LED 发光二极管体积缩到足够小，并且可以单独控制像素点亮度及开关，接着有序迁徙到屏幕基板上。继承 OLED 全部优点，更重要的是解决了烧屏、PWM 调光、等效分辨率下降的问题。为了使大量的 LED 灯珠能够整齐的焊接在控制电路上，就需要用到巨量转移技术，目前此技术的成本仍然偏高因此还未普及。宝藏来自荒岛 - 一座藏有宝藏的小岛-https://x-imagine.com/lcd-qled-mini-led-oled-difference-analysis.html