詳解LCD/LED/OLED的技術(shù)區(qū)分

LEDLCD面板使用了背光來(lái)點(diǎn)亮像素，而OLED的像素是可以獨(dú)立發(fā)光的。OLED面板的亮度可實(shí)現(xiàn)逐個(gè)像素的控制，這是LEDLCD所做不到的。平時(shí)我們經(jīng)常聽(tīng)到LED、OLED、LCD這三個(gè)名詞，這三種技術(shù)各自有什么特點(diǎn)呢?

一、LCD

LCD是液晶顯示屏Liquid Crystal Display的全稱，主要有TFT、UFB、TFD、STN等幾種類型的液晶顯示屏。

LCD的構(gòu)造是在兩片平行的玻璃基板當(dāng)中放置液晶盒，下基板玻璃上設(shè)置TFT(薄膜晶體管)，上基板玻璃上設(shè)置彩色濾光片，通過(guò)TFT上的信號(hào)與電壓改變來(lái)控制液晶分子的轉(zhuǎn)動(dòng)方向，從而達(dá)到控制每個(gè)像素點(diǎn)偏振光出射與否而達(dá)到顯示目的。

LCD是一種介于固態(tài)與液態(tài)之間的物質(zhì)，本身是不能發(fā)光的，需借助要額外的光源才行。因此，燈管數(shù)目關(guān)系著液晶顯示器亮度。

LCD的可視角度是一個(gè)讓人頭疼的問(wèn)題，當(dāng)背光源通過(guò)偏極片、液晶和取向?qū)又?，輸出的光線便具有了方向性。也就是說(shuō)大多數(shù)光都是從屏幕中垂直射出來(lái)的，所以從某一個(gè)較大的角度觀看液晶顯示器時(shí)，便不能看到原本的顏色，甚至只能看到全白或全黑。

二、LED

LED是發(fā)光二極管Light Emitting Diode的英文縮寫(xiě)。LED應(yīng)用可分為兩大類：一是led顯示屏;二是LED單管應(yīng)用，包括背光源LED，紅外線LED等?，F(xiàn)在就led顯示屏而言，具有：耗電少、使用壽命長(zhǎng)、成本低、亮度高、故障少、視角大、可視距離遠(yuǎn)等特點(diǎn)。

LED發(fā)光原理與發(fā)光材料：

半導(dǎo)體材料有一個(gè)非常有趣的特性，就是所謂的載子;載子分為兩類：一類為電子，帶負(fù)電;另一類為電洞，帶正電。LCD的發(fā)光原理是利用兩種載子在某些條件下可以結(jié)合，釋放出的能量以光子的形式釋出而發(fā)光。它會(huì)依材料的不同，電子和電洞所占有的能階不同，也就是說(shuō)電子和電洞的相對(duì)能接高度差即是決定兩載子所結(jié)合發(fā)出能量的高低，便可以產(chǎn)生具有不同能量的光子，藉此可以控制LED所發(fā)出光的波長(zhǎng)，也就是光譜或顏色。

LED所使用的材料是以3A-5A元素化合物半導(dǎo)體為主(如GaP,GaAs,GaN,AlInGaP等等)。而至于它為什么會(huì)發(fā)出不同顏色的光，就得是LED他本身的材料而定，例如：紅光就用AlInGa(h化鋁鎵)、綠光就用GaP(磷化鎵)、藍(lán)光就用ZnS(硫化鋅)或GaInN(氮化鎵銦)…等等。

LED依其發(fā)光波長(zhǎng)來(lái)區(qū)分，可大致分為可見(jiàn)光二極管與紅外線發(fā)光二極管。其發(fā)光原理是利用半導(dǎo)體中電子與電洞結(jié)合時(shí)，將釋放的能量以光子的形式釋出而發(fā)光，而發(fā)光二極管所使用的材料以3A、5A族元素的化合物半導(dǎo)體為主，如：GaAs,GaP,AlGaP,AlInGaP等等，其發(fā)光波長(zhǎng)和亮度會(huì)因所使用的材料而有所差異。

LCD與LED的區(qū)別

LED顯示器與LCD顯示器相比，LED在亮度、功耗、可視角度和刷新速率等方面，都更具優(yōu)勢(shì)。利用LED技術(shù)，可以制造出比LCD更薄、更亮、更清晰的顯示器。

1、LED與LCD的功耗比大約為1:10，LED更節(jié)能。

2、LED擁有更高的刷新速率，在視頻方面有更好的性能表現(xiàn)。

3、LED提供寬達(dá)160°的視角，可以顯示各種文字、數(shù)字、彩色圖像及動(dòng)畫(huà)信息，可以播放電視、錄像、VCD、DVD等彩色視頻信號(hào)。

4、led顯示屏的單個(gè)元素反應(yīng)速度是LCD液晶屏的1000倍，在強(qiáng)光下也可以照看不誤，并且適應(yīng)零下40度的低溫。

三、OLED--有機(jī)發(fā)光二極管

它和LED僅僅雖然只有一個(gè)字母之差，但實(shí)際上兩者描述的是完全不同的事物。我們都知道液晶面板是通過(guò)背光源發(fā)光，通過(guò)液晶分子的折射而產(chǎn)生各種不同的顏色的，液晶分子自身不能發(fā)光，而LED則僅僅指的只是背光源。而OLED則自身能夠發(fā)光，因此不需要背光源。LED用的是金屬材料，而OLED用的是有機(jī)物材料;OLED更先進(jìn)些，它不用燈光照射就能自主發(fā)光，對(duì)比度更好些,平時(shí)用的，LED是要有背光燈照射才能看到東西的。

目前發(fā)光二極管所利用的材料均為無(wú)機(jī)半導(dǎo)體材料，較難應(yīng)用于大面積并需要有高分辨率的組件(EX:屏幕)，要解決這些問(wèn)題有賴于新型有機(jī)半導(dǎo)體材料(即含碳?xì)浠衔镏牧?，將它涂布在導(dǎo)電的玻璃片上，通以電流，就可以放出各種不同波長(zhǎng)的光。

1、OLED發(fā)光原理

有機(jī)發(fā)光原理和發(fā)光二極管的發(fā)光原理相似，同樣利用材料特性，將電子電洞在發(fā)光層上結(jié)合，電子由激發(fā)態(tài)降回基態(tài)，將多余能量以波的形式釋出，而達(dá)到發(fā)光的功能。因此才有OLED和PLED的稱呼。(OLED是小分子的有機(jī)電激發(fā)光二極管，PLED是聚合物的有機(jī)電激發(fā)光二極管。)

2、OLED結(jié)構(gòu)

有機(jī)發(fā)光二極管基本的結(jié)構(gòu)圖如下圖所示，同樣是利用材料的特性，將電子電洞在發(fā)光層上結(jié)合，而將電子由激發(fā)態(tài)的形式降回基態(tài)，而將多余的能量以波的形式釋出，因而達(dá)到有不同波長(zhǎng)的發(fā)光組件的產(chǎn)生。OLED是利用在二個(gè)電極間分別注入電子及電洞，并利用有機(jī)分子的激發(fā)，而達(dá)到發(fā)光的功能。其中陽(yáng)極為ITO導(dǎo)電玻璃膜，以蒸鍍方式，附著于玻璃或透明塑料基板上，陰極則含有Mg、Al、Li等金屬。在二個(gè)電極間則是多個(gè)有機(jī)薄膜形成的發(fā)光區(qū)域，包含電洞注入?yún)^(qū)、電洞傳遞區(qū)、有機(jī)發(fā)光層及電子傳遞層，在實(shí)際量產(chǎn)時(shí)，考慮不同需求，有時(shí)還會(huì)包含其它不同薄膜。

3、OLED彩色化方式

目前有機(jī)發(fā)光二極管以綠光的技術(shù)最成熟，藍(lán)光及紅光仍待商品化。有機(jī)發(fā)光二極管顯示器之色彩分為單色、多彩及全彩，多彩系由數(shù)個(gè)單色的顯示區(qū)域組成，每一區(qū)域仍是單色;全彩是由紅、綠、藍(lán)三色光的重復(fù)畫(huà)素組成，畫(huà)素尺寸愈精細(xì)，分辨率愈高。在顯示器的應(yīng)用上，全彩是市場(chǎng)成功必要條件。

4、OLED技術(shù)有何優(yōu)點(diǎn)?

OLED是有機(jī)發(fā)光二極管，又稱為有機(jī)電激光顯示因?yàn)榫邆漭p薄、省電等特性，因此從2003年開(kāi)始，這種顯示設(shè)備在MP3播放器上得到了廣泛應(yīng)用，而對(duì)于同屬數(shù)碼類產(chǎn)品的DC與手機(jī)，此前只是在一些展會(huì)上展示過(guò)采用OLED屏幕的工程樣品，還并未走入實(shí)際應(yīng)用的階段。但OLED屏幕卻具備了許多LCD不可比擬的優(yōu)勢(shì)，因此它也一直被業(yè)內(nèi)人士所看好。

5、OLED應(yīng)用

OLED現(xiàn)階段主要應(yīng)用于車用型顯示器、行動(dòng)電話、游戲機(jī)、掌上型可攜式小型計(jì)算機(jī)、個(gè)人數(shù)字助理器(PDA)、汽車音響及數(shù)字相機(jī)…等。未來(lái)將朝高熒光效率材料的開(kāi)發(fā)、5既彩顯示器的制作、有機(jī)組件新應(yīng)用領(lǐng)域的開(kāi)發(fā)、高分辨率的全彩化小尺寸顯示器發(fā)展，如智能型行動(dòng)電話等。

于目前的液晶顯示技術(shù)，OLED擁有超薄、抗震性能好、可視角度大、響應(yīng)時(shí)間短、低溫性好、發(fā)光效率高等多種優(yōu)點(diǎn)。需要說(shuō)明的是，雖然OLED已經(jīng)逐漸被人們所熟知，但現(xiàn)在我們并沒(méi)有大面積的看到OLED產(chǎn)品上市。