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LCD v. LED v. OLED:了解不同的显示面板类型

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    那里有各种各样的显示面板,甚至更多。但是查看所有不同类型的面板可能会令人费解。它们有各种首字母缩写词,其中许多首字母缩写词非常相似。LCD、LED和OLED如何比较?那么不同类型的液晶面板呢?这些不同的技术如何影响您在游戏等方面的观看体验?为了提供帮助,我们创建了本指南,以便您深入了解当今的显示面板技术以及真正重要的功能。 

    液晶面板类型

    我们将介绍的第一种面板是 LCD(液晶显示器)面板。有关 LCD 面板的主要了解是它们都使用白色背光(或侧光等)。它们通过向您的眼睛照射明亮的白光来工作,而面板的其余部分用于将这种背光更改为单个像素。

    极化

    LED代表发光二极管。您经常会看到 LED 的 LCD 面板,但这在选择 LCD 时并不一定意味着什么。与旧的冷阴极背光源相比,LED 只是一种不同类型的背光源。虽然您可以庆幸自己没有使用阴极中的汞,但此时所有 LCD 都使用 LED 背光。

    要理解的第二件事是 LCD 利用了一种称为极化的现象。偏振是光波振荡或以相同速度来回摆动的方向。光从背光中出来是非偏振的。然后它通过一个偏振器,使所有的光都以相同的方式振荡。

    然后是“液晶”部分。在这种情况下,液晶是一种晶体结构,可以改变通过它的光的偏振。处于静止或关闭状态的液晶被布置为不改变光的偏振。这意味着当光到达与第一个偏振器相反方向的第二个偏振器时,所有的光都被阻挡。但是当你施加电压时,你会将液晶变成一定百分比的“开启”状态。然后,这会改变通过的光的偏振百分比,以满足第二个偏振器的方向,使其通过并变得对您的眼睛可见。

    现在你有一个灯的开和关(和之间)开关。要产生颜色,只需要三个滤色器,红色、绿色和蓝色,它们可以阻挡除该颜色之外的所有光。不同类型的液晶面板之间的区别主要在于这个中间液晶部分的工作方式。

    因此,废话不多说,这里是液晶面板的类型:

    TN面板

    TN 代表扭曲向列。这些是第一批 LCD 面板,其背后的技术可以追溯到 1980 年代。对于 TN 面板,一旦背光被偏光到一个方向,它就会进入液晶。根据开启或关闭(或介于两者之间)状态,这种晶体可以将光的偏振扭曲 90°,从而匹配第二个偏振器的方向并让它通过。或者,晶体可以与第一个偏振器对齐,随后,第二个偏振器将阻挡光线。

    TN 面板的优缺点

    这种设计允许快速响应时间(面板获取它应该显示的帧和实际显示它之间的时间)。它还允许快速刷新率。因此,TN 面板是目前唯一可用的 240 赫兹 (Hz) 游戏显示器。
    TN 面板很便宜,但由于“扭曲”仅在一个方向上对齐以直接观看面板,因此视角较差。由于这种扭曲机制不是最精确或最准确的,它们的颜色和对比度也可能很差。

    VA面板

    VA代表垂直排列,再次指晶体排列。这些出现在 1990 年代。VA 面板的液晶不是使用液晶来扭曲光的偏振,而是垂直(垂直于)或平行于(水平)两个偏振器排列。在关闭状态下,晶体垂直于两个相对的偏振器。在开启状态下,晶体开始水平排列,改变偏振以匹配第二个偏振器并允许光通过晶体。

    VA 面板的优缺点

    这种结构产生比 TN 面板更深的黑色和更好的颜色。与 TN 面板相比,多个晶体排列(彼此偏离轴位)可以提供更好的视角。

    然而,VA 面板需要权衡,因为它们通常比 TN 面板更昂贵,并且往往比 TN 面板具有更低的刷新率和更慢的响应时间。因此,您不会看到那么多 VA 面板游戏显示器。

    IPS面板

    IPS 代表平面内交换。这些面板在 1990 年代中期的 TN 面板之后首次亮相。晶体始终与两个偏振器水平,并水平扭转 90° 以从关闭变为开启。此设计的一部分要求两个电极(向液晶施加电流以改变其状态)位于同一玻璃基板上,而不是在晶体上方和下方的夹层玻璃基板上相互对齐(如在其他类型中)液晶显示器)。反过来,这比 TN 和 VA 面板阻挡了更多的光。

    IPS 面板的优缺点

    IPS 面板具有任何 LCD 显示器类型的最佳视角和颜色,这要归功于其晶体对齐始终与观察者对齐。虽然它们的响应时间或刷新率不如 TN 面板快,但巧妙的工程设计仍然使它们达到 144hz,并且具有良好的视角,IPS 游戏面板不一定会出错。

    然而,由于它们的设计阻挡了更多的背光,它们也往往不太亮。

    量子点

    当不正确的偏振和彩色滤光片阻挡了如此多的光时,LCD 面板如何达到 HDR 亮度?答案是量子点。这些聪明的小东西是吸收光然后以您设计的颜色重新发射光的分子。

    今天的量子点层通常介于蓝色背光和偏振步骤之间,并且通常用于产生与滤色器更匹配的红色和绿色,因此更多的光可以通过它们。这允许更多的背光通过而不是被滤色器阻挡,它还可以减少串扰或颜色通过错误的子像素,确保 LCD 的颜色更好。

    然而,正在尝试量子点的其他用途。一种有希望的方法是使用 QD 分子完全取代滤色器,从而允许更多的光通过。由于 LCD 背光比 OLED 面板产生更多的光(更多内容见下文),这将使 LCD 成为周围最亮的显示器。

    然而,量子点显示器不会影响刷新率、切换时间等。作为被动,他们坐在那里,只影响颜色和亮度。但实际上,无论如何,您需要多快的刷新率?

    选择液晶面板

    运动模糊/重影可能是图像从一个图像切换到另一个图像需要多长时间以及图像在屏幕上显示多长时间(持久性)的结果。但是,无论底层 LCD 技术如何,这两种现象在各个 LCD 面板之间都存在很大差异。两者通常都可以通过更高的刷新率来更好地控制,而不是巧妙的面板工程,至少对于 LCD 显示器而言。

    选择基于底层 LCD 技术的 LCD 面板应该更多地考虑成本与所需的对比度、视角和色彩再现,而不是预期的模糊或其他游戏属性。最大刷新率和响应时间应列在任何受人尊敬的面板规格中。其他游戏技术,例如闪光灯,它可以快速打开和关闭背光以减少持久性,可能根本没有列出,也不是所使用的底层 LCD 类型的一部分。对于此类信息,您必须查看我们网站上的详细评论。

    有关选择 PC 显示器的更多有用建议,请务必查看我们的显示器购买指南。

    OLED面板

    OLED 或有机发光二极管面板与 LCD 不同。这里没有极化技巧。取而代之的是,每个像素(或红色、绿色或蓝色的子像素)都会在将电压施加到称为有机发光二极管的巨大复杂分子上时自行发光。发出的颜色取决于所讨论的分子,而亮度取决于施加的电压。OLED 可以达到 HDR 亮度,因为它们的分子一开始就会发出正确的颜色而不会被阻挡。

    OLED面板的优缺点

    由于其对颜色和亮度的处理方式,OLED 具有很高的对比度。无需阻挡背光,因此无需担心光线透过。黑人很黑,颜色看起来很棒。OLED 还可以快速闪烁或闪烁,以降低持久性。他们还可以使用一种称为滚动扫描的技巧。这可以一次打开和关闭一个屏幕块,从上到下滚动。这一切都是在图像被发送到屏幕时完成的,这大大减少了持久性模糊。这就是为什么当今每一款能够负担得起的主流 VR 头显都使用 OLED 面板的原因。

    OLED 甚至可以是柔性的,因此期待它们出现在明天承诺的可弯曲和可折叠手机和平板电脑中。

    不幸的是,这就是 OLED 的优势所在。OLED面板的刷新率从未超过90Hz左右。而且它们非常昂贵。1000 美元的 iPhone X 价格的很大一部分归功于其 OLED 显示屏。当前用于 OLED 的分子随着时间的推移也会相对快速地降解,尤其是那些用于蓝色的分子,使屏幕越来越不亮。

    OLED 也应该比 LCD 使用更少的功率,但更新的、需要更少电压来开启的巨型 OLED 分子尚未出现。虽然覆盖 P3 HDR 色域颜色的分子今天已经问世,但那些覆盖更大 BT.2020 色域的分子尚未在商业上找到。因此,尽管 OLED 曾经充满希望并且看似未来,但尚未兑现这一承诺。

    MicroLED:未来?

    一个相关的问题:如果我们现在最快的游戏显示器是 240Hz TN 面板,那么我们到底需要多快?好吧,2015 年的一项研究将人类感知的最大频率设置为 500Hz。所以从这个角度来看,我们已经成功了一半。但这只是今天的 HDR 的一半,而不是光场 3D 或其他可能的进步。并且移动设备总是可以使用功耗更低的显示器。

    换句话说,为了获得精美的 3D 效果、更高的亮度或任何其他理想的功能,可能需要一种不同的新型面板。MicroLED 技术就是这样一种技术。将其视为没有有机部分的 OLED,与标准 LED 面板相比,它具有提高对比度、响应时间和能源使用的潜力。如果您想了解更多信息,可以前往此处,但真正的收获是 MicroLED 的工作原理几乎与 OLED 完全相同。

    三星、LG 和苹果目前正在研究 MicroLED,但只有时间才能证明它是否会成为流行标准。

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