近幾年開始，國內(nèi)外手機(jī)大廠的旗艦機(jī)基本上均搭載的是 OLED 屏幕，然而，手機(jī)界關(guān)于“LCD 永不為奴”的聲音仍不絕于耳。

那么，在 OLED 屏手機(jī)大行其道的今天，為什么“LCD 黨”還在堅定地維護(hù)自己的信條？

LCD 與 OLED 的發(fā)光原理

實(shí)際上，無論是 LCD 還是 OLED，它們都是目前智能手機(jī)領(lǐng)域使用得最多的兩種顯示技術(shù)，包括 TFT、IPS、AMOLED、PMOLED 等在內(nèi)的屏幕均為基于這兩種技術(shù)的“增強(qiáng)版”。

上圖為 LCD 與 OLED 屏幕的種類

LCD（Liquid Crystal display）即液晶顯示技術(shù)，其歷史可回溯到 20 多年前，廣泛應(yīng)用在電視機(jī)、電腦、智能手機(jī)等電子設(shè)備上。

LCD 屏幕的構(gòu)造就像是在兩片“玻璃”中間夾了個液晶層，下基板放置了薄膜晶體管，上基板還有彩色濾光層，中間的液晶層在電壓的作用下會產(chǎn)生不同的光特性，最后投射的時候又經(jīng)過彩色濾光層產(chǎn)生不同的顏色。

OLED（Organic Light-Emitting Diode）全稱是有機(jī)發(fā)光二級管，它被公認(rèn)為 LCD 的繼任者，它也被外界認(rèn)為是下一代智能手機(jī)顯示屏的最佳方案。

與 LCD 不同，OLED 的每個像素點(diǎn)自身都能獨(dú)立發(fā)光，我們可以把它的每一個子像素點(diǎn)看作是一顆 LED 燈，由紅綠藍(lán)三個子像素組成一個像素，這些像素組成的陣列就是 OLED 面板了。

簡單的來理解，LCD 的光源層和顯示層分離，OLED 顯示層和光源層合二為一。同時，LCD 的光源是固定的，不能實(shí)現(xiàn)單獨(dú)發(fā)光。

OLED 的結(jié)構(gòu)為其帶來了許多紅利性的特質(zhì)，包括但不限于：

OLED 的顯示效率比需要對光進(jìn)行多級“過濾”的 LCD 更高；

OLED 不再需要背光源，屏幕可以做得更薄；

通過配合不同的基板材質(zhì)，OLED 還實(shí)現(xiàn)彎曲甚至折疊顯示效果。

OLED 的燒屏與頻閃問題

按理來說，針對未來手機(jī)市場的發(fā)展趨勢，OLED 擁有無限的潛力。但與 LCD 相比，它也有廣遭詬病的缺點(diǎn)，包括燒屏和頻閃問題。

通過上文我們已經(jīng)知道，OLED 的每個像素會自行發(fā)光，而亮度的控制由電流驅(qū)動，控制發(fā)光材料形成不同的顏色，即 DC 調(diào)光。

不過，由于不同顏色像素點(diǎn)的材質(zhì)不同，其發(fā)光的壽命會受到一定影響；加之三色子像素的波長有差異，它們對電流也存在著不同的要求，例如藍(lán)色就需要更高的電流通過。因此，在屏幕損耗過大或在低亮度的情況下，想要控制每個子像素的亮度配比十分困難，這時，OLED 屏幕可能會發(fā)紅，或者是在顯示內(nèi)容時出現(xiàn)“殘影”，也就是大家常說的“燒屏”。

為了解決這一技術(shù)難題，廠商們想出了新的辦法——使用 PWM 調(diào)光來代替之前的 DC 調(diào)光。這種方法的具體操作是讓屏幕不斷進(jìn)行閃爍，在達(dá)到一定的頻率之后，會給人眼一種暫留的視覺效果，讓屏幕看起來“常亮”。如果需要降低亮度，只需要加大閃爍之間的時間間隔即可。

就這樣，PWM 調(diào)光導(dǎo)致了頻閃現(xiàn)象的出現(xiàn)，并且遭到了“LCD 黨”的口誅筆伐。

上圖白色區(qū)域?yàn)楦唢L(fēng)險，黃色區(qū)域?yàn)榈惋L(fēng)險，綠色區(qū)域?yàn)闊o風(fēng)險

根據(jù)《IEEE Std 1789-2015 標(biāo)準(zhǔn)》，低健康風(fēng)險的頻閃范圍應(yīng)該在 1250Hz 以上；國內(nèi)也有相關(guān)檢測機(jī)構(gòu)針對該標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了測試，若光輸出頻率大于 3125Hz，則認(rèn)為無頻閃，進(jìn)入豁免安全區(qū)。

盡管上述報告并不是針對手機(jī)顯示屏，而是針對照明燈，但它也顯示出一個規(guī)律：頻率越高，對健康造成的風(fēng)險就越低。

我們在此列舉兩組使用 LCD 和 OLED 的手機(jī)頻閃頻率：

iPhone XR （LCD 屏幕）頻閃的頻率超過 9000 Hz；iPhone Xs Max（OLED 屏幕）在低亮度情況下頻閃頻率則只有 240Hz。

華為 Mate 20（LCD 屏幕）頻率接近 15000Hz；華為 Mate20 Pro（OLED 屏幕）頻閃頻率為 245Hz。

盡管人們的肉眼不太容易察覺到屏幕閃爍的變化，而且目前醫(yī)學(xué)以及電氣方面也沒有對“低頻傷眼”蓋棺定論，但網(wǎng)絡(luò)上出現(xiàn)了幾乎一邊倒的觀點(diǎn)：OLED 的頻閃現(xiàn)象會導(dǎo)致人眼疲勞，甚至是干澀疼痛。

LCD 走下神壇

相比起 OLED 來說，LCD 屏發(fā)展歷史悠久，制作工藝成熟，因此成本更低。由于其使用背板發(fā)光，所以使用壽命相較 OLED 屏更長，且調(diào)光過程自然柔和，不傷眼。

LCD 屏幕在智能手機(jī)方面的“崛起”要?dú)w結(jié)于夏普 2014 年推出的首款“全面屏”設(shè)計手機(jī) Aquos Crystal——這款手機(jī)搭載了 5 英寸 LCD 顯示屏，分辨率為 1280x720，屏占比高達(dá) 78.5%。可以這么說，Aquos Crystal 是全面屏手機(jī)的開山之作，它也在很大程度上奠定了 LCD 屏在手機(jī)方面發(fā)展的基礎(chǔ)。

在 2017 年蘋果發(fā)布搭載 OLED 屏幕的 iPhone X 系列手機(jī)之前，LCD 絕對稱得上是市場上的主流。到了 2019 年，市面上很難見到一款搭載 LCD 的真旗艦——這與市場需求不無關(guān)系。

近年來，屏下指紋技術(shù)開始作為智能手機(jī)的一大賣點(diǎn)出現(xiàn)，然而，該技術(shù)主要基于光學(xué)和超聲波解鎖，但 LCD 面板恰恰具有用于阻擋光線和超聲波的背光單元，因此也就不具備屏下指紋解鎖功能。

此外，LCD 屏需要一系列的背光模組，這會增加其面板厚度，略顯機(jī)身厚重，在形狀上也比較固定不可易形。這一特征又與如今智能手機(jī)“極限輕薄”“折疊屏”“曲面屏”“真全面屏”等大賣點(diǎn)相悖。因此，在不少人的眼里，LCD 屏就被貼上了“低端過時”等標(biāo)簽。

不過，在 2019 年年中，京東方、匯頂科技等企業(yè)已經(jīng)宣布攻克 LCD 屏下指紋技術(shù)難關(guān)，并將在不久后實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)，困擾 LCD 多年的屏下指紋難題終被解決。

當(dāng)然，作為一個新技術(shù)，OLED 還有許多問題需要解決。但在短短的幾年里，OLED 屏在手機(jī)領(lǐng)域的發(fā)展速度驚人，其中，三星的 AMOLED（OLED 的一種）屏幕已經(jīng)完成了對傳統(tǒng) LCD 屏幕的追趕和反超。

小結(jié)

總而言之，無論是 LCD 還是 OLED，兩者都各有優(yōu)劣。選擇 OLED，能夠獲得更加鮮艷的色彩效果，更薄的屏幕效果、更快的響應(yīng)速度；選擇 LCD，可以避免燒屏和頻閃現(xiàn)象，獲得更加自然更加清晰的畫面效果。

即便是 OLED 似乎更加符合目前主流手機(jī)市場的“口味”，但 LCD 也在積極求變。市場上存在兩種各自擁有獨(dú)特定位的技術(shù)，未嘗不是件好事。