电视显示技术LCD/OLED/QLED/LPD分不清?看这篇就够!

ZNDS资讯 Teg 2019-10-16 14:54

  提及电视显示技术,常见的有LCD、OLED、QLED、LPD等,在近十来年的发展中,LCD是初期的显示,为显示领域开创了一个新的时代。随着OLED和QLED的出现,标志着显示设备开始进入柔性显示时代折叠屏开始进入人们视野,其中OLED又是目前的主流显示技术。之后激光显示技术LPD完成了实验室走向量产的阶段,或将成为领导下一个高端显示发展和走向的显示技术。



  我们从结构原理和发展应用,用简单、易懂的方式来区分下几个常见的显示技术。


  结构原理


  LCD


  LCD(Liquid Crystal Display)就是液晶显示,它通常使用LED背光源,按照控制方式的不同可分为主动矩阵型LCD与被动矩阵型LCD,而后者是在生活里应用比较广泛的一种显示技术,也就是常见的TFT-LCD。接下来我们阐述的LCD,一般泛指TFT-LCD。


  LCD包含薄膜晶体管、玻璃基板、偏光板、彩色滤光片、配向膜等,显像原理是通过“背透式”照射方式,将荧光灯管投射到光源上,让光线通过彩色滤光片,将其与偏光板过滤后再进入由液晶组成的液晶层。



  这些液晶包含在细小单元格中,一般来说,由一个或多个单元格组成一个像素。LCD电视面板如何显示并改变图像的亮度呢?这是由于彩色液晶显示器面板的每个像素由3个液晶单元格构成,每个单元格前面分别有红、绿、蓝过滤器,因此光线在通过不同的过滤器时能显示不同的色彩,只要改变加在液晶上的电压就可以控制光亮度。


  OLED


  OLED(Organic Light Emitting Diode)意为有机发光二极管显示,按照驱动方式的不同,分为AMOLED(有源矩阵有机发光二极管显示)和PMOLED(无源矩阵有机发光二极管显示)。前者是目前OLED的主流发展方向,接下来提到的OLED也一般泛指AMOLED。



  结构上看,AMOLED分为三层结构,分别为括空穴疏导层(HTL)、有机发光层(EL)与电子疏导层(ETL),它无需背光模组,也没有彩色滤光片、扩散膜和导光板等,结构和工序都比LCD简单。AMOLED的工作原理是载流子克服了界面势垒,通过HTL和ETL两个结构层,形成处于激发态的激子。而激子不稳定,它的部分能量以光和热的形式释放,由此产生了可见光。在亮度变化上,AMOLED也是通过控制电流大小来改变发光亮度。


  QLED


  QLED(Quantum Light Emitting Diode)叫做量子点显示技术,主要分为光致发光显示技术与电致发光显示技术,前者是目前广泛应用的一项显示技术。QLED的主要结构为液晶显示模块(LCM)、量子点薄膜(QDEF)和LED背光源等。



  量子点到底是什么?可以这么理解,它是一种半导体纳米晶体。在光线照射下,量子点会发出有色光线,量子点的组成材料和大小决定了光线的颜色,从而使其具备能改变光线颜色的特性,也就是我们常说的自发光。


  相关文献显示,目前QLED仍处在光致发光阶段,还需要背光源,为非主动发光显示。未来或将能实现真正的QLED主动发光显示技术,增强其显示性能。


  LPD


  LPD(Laser projection Display)意为激光投影显示,它按照成像技术核心器件可以分为3LCD激光投影显示、DLP激光投影显示和LCOS激光投影显示,前两者使用频率较高,常见的投影品牌里,当贝投影全系标配的就是DLP激光投影显示;而根据产生光源的不同又能分为三基色纯激光、荧光粉+蓝光以及LED+激光这三种,三基色纯激光是目前使用概率较高的一种。



  LPD和传统的显示技术有着很大的不同,它主要是依靠激光器来显示。激光投影显示系统一般是由激光光源、光学引擎和屏幕三部分组成,采用半导体激光器做光源。当半导体受到外界条件激发出来的足够多的光子后,光子开始相互干涉叠加,就能产生较大的光强,实现显示亮度较高并且色彩较为鲜明的图像。


  几句话总结下各个显示技术的特点和最新应用


  LCD:它的特点是体积小、重量轻、耗能低,发展时间最长,在成本和寿命上的优势远远高于另外三种显示技术,目前在显示领域上占据着重要地位,广泛应用在低中高端产品里。


  缺点是结构复杂,在动态对比度和功耗比不上其它几个显示技术。LCD的可视角度小,响应速度较慢,观看时候容易产生拖尾现象,也常常会出现“坏点”情况。


  OLED:特点是轻薄、响应速度快、可柔性化等。OLED的结构和工序比LCD简单,具备更高的显示亮度,有取代LCD显示的趋势。除了电视、手机等显示终端,OLED也在笔记本、平板上崭露头角。


  缺点是寿命短,导致成本上升。由于技术的短板,OLED还无法在大尺寸显示领域进行广泛应用。不过随着该技术的不断发展,在未来OLED或将有很大的提升和改进。


  QLED:QLED常用在电视、手机等领域,可以将其看作是改进后的LCD,保留LCD结构的同时,加入量子点材料,让色彩还原度更好。QLED具有天生的良好发光性能,未来发展方向是QLED自发光。如果QLED自发光能够实现,就能省去彩色滤光片、背光源等结构,会大幅节约制作成本。


  缺点是目前QLED技术还在发展当中,制作成本和功耗相比而言较高,寿命也偏短,


  LPD:它具有亮度高、寿命长、色域宽、节能环保等优点,彩色效果好,可以达到180度方位视角,常常用在大尺寸电视、影院上。


  缺点是由于距离、结构和技术的限制,激光投影的制作成本高,小型化转变难。但是激光显示的优越显示性能,注定了它将在未来显示领域上占有重要地位。


  未来电视显示技术的发展趋势势必会往高清晰、大尺寸、低功耗、柔性化、无污染等方面发展,也将更广泛融入人们生活的方方面面。在AI+5G+AR/VR的驱动之下,电视显示未来可期。通过OTT大屏终端,电影《头号玩家》那些被习以为常的场景,或将在这个时代落地实现。


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