如何为显示设备选择最合适的显示技术？
2021.05.14
如今，在我们的日常生活中，我们被各种带显示器的设备所包围，有大量时间都在盯着屏幕——无论是智能手机，笔记本电脑还是电视的屏幕。除了这些高分辨率有源矩阵显示器以外，生活中还有一些低分辨率显示器，例如我们的闹钟，智能恒温器和厨房电器。我们甚至在开车时都依赖显示器–从汽车仪表盘到信息娱乐系统，用于汽车显示器的表面积也在迅速增长。
如何为您的显示设备选择最合适的显示技术？
所有这些显示应用程序都有特定的要求，显示系统设计人员必须从众多显示技术中进行选择。为了选择最合适的技术，他们首先需要确定哪个参数对于这个应用是最重要的。
下面，我们列出了一些系统设计师在寻找最适合其应用的技术时需要考虑的重要的显示参数，还比较了一些主流的显示技术。
重要参数
01、显示分辨率
可以将显示分辨率指定为每英寸像素数（PPI）或显示屏中的像素总顶级的大型显示器的是7680 x 4320像素。
02、色域
色域就是指某种表色模式所能表达的颜色构成的范围区域，色域定义了可以表现颜色的程度。常用的标准是显示器可以复制的NTSC（国家电视标准委员会）的百分比。例如，用于视频编辑的监视器必须能够再现100％NTSC。
03、更新速度
这是可以写入或更新新图像的速度。对于阅读应用程序，几分之一秒的页面更新就足够了，而对于游戏监视器，可能需要240Hz的更新频率。
04、使用寿命
不同的设备对于显示设备的使用寿命有不同的要求。例如，对于手机，大约是三年，而对于白色家电和汽车，则要求其使用寿命超过10年。
05、对比度
对比度指的是一幅画面中明暗区域最亮的白和最暗的黑之间不同亮度层级的测量，差异范围越大代表对比越大，差异范围越小代表对比越小，对比度高就可容易地显示生动、丰富的色彩。但对比率遭受和亮度相同的困境，现今尚无一套有效又公正的标准来衡量对比率，所以最好的辨识方式还是依靠使用者眼睛。LCD屏幕的对比度是在黑暗的房间中测量的，范围从1：1000到1：1500。实际上，存在来自外部照明的反射，这就是为什么所有发光显示器在晴天都难以阅读的原因。
06、功耗
这是显示图像或视频所需的电能。对于便携式设备，这是一个非常重要的考虑因素，因为它将影响电池的续航时间。
07、保形和可弯曲度
此属性是指显示器可以重复弯曲或折叠的程度。顺应可折叠显示器的出现使新颖的设计适用于更广泛的场景。
08、成本
为特定设备选择显示器时，重要的是要考虑与显示器相关的所有成本，包括显示器组件本身，外壳，背光，电子接口和电源的成本。
显示技术
下面对不同的显示技术的各参数进行了对比，表示该参数的水准，表示成本最低。
01、LCD
LCD显示器运行缓慢，并且在所有视角下都没有良好的对比度和色域。这些问题已得到解决，今天液晶显示器市场份额超过90％。LCD的色域取决于所使用的滤色器，通常不如OLED显示器那么宽。通过引入量子点（Qdot) 和Dual Cell叠屏技术，可以在色彩和对比度方面实现与OLED相似的性能。
置于背光和LCD面板之间的量子点（QDOT）膜可显示非常饱和的颜色。量子点将宽的LED光谱转换为窄的红色，绿色和蓝色光谱，从而显着改善了色域，而无需使用窄的透射带彩色滤光片。
Dual Cell叠屏技术，将单色LCD显示器放置在RGB LCD显示器和背光之间。这可以实现更高的对比度（1,000,000：1），使其具有与OLED类似的性能，但成本更低。
02、OLED
OLED显示器已经开发了很长时间。使用寿命一直是他们的最弱点，尤其是对于蓝色发光体而言。在高亮度下，使用寿命会进一步缩短。OLED显示器可分为RGB OLED和WOLED两种类型。
RGB OLED显示器使用精细金属掩模（FMM）图案化的红色，绿色和蓝色OLED材料，并且仅在需要时发光。红色，绿色和蓝色发射器的光谱足够窄，可以产生较宽的色域。然而，对这些OLED材料进行构图仍然面临着大规模生产中的许多技术挑战，特别是对于大型显示器，因此，在大批量生产时，只有小型RGB OLED显示器可用。
大型OLED显示器主要使用WOLED技术。将发射白光的OLED材料沉积在有源矩阵底板的顶部，并将红色，绿色，蓝色和白色的彩色滤光片阵列（CFA）放置在发射白色的OLED的顶部，因此其色域和功率效率都有所损失。
03、QLED
为了克服WOLED的弱点，三星正大力投资用于大型显示器的QLED显示技术。发光的红色和绿色量子点印在蓝色OLED背板的顶部。该解决方案解决了WOLED的两个弱点。首先，可以沉积均匀的发蓝光的OLED材料，无需使用精细金属掩模。其次，红色和绿色量子点将蓝光转换为红光或绿光，而不是吸收白光的互补色。这可以显著提高电源效率，并且仍然可以实现OLED显示器典型的高对比度。
04、柔性OLED
由于玻璃是对OLED至关重要的完美的阻水材料，因此大多数OLED都是在玻璃基板上制成的。而柔性OLED显示器主要在聚酰亚胺基板上制造，因此就需要附加的阻挡层，从而增加了成本。但是，柔性阻隔材料不如玻璃好，其使用寿命会减少。
05、Mini/Micro-LED
在过去的几年中，几家公司一直在mini和micro-LED（µLED）显示器技术上持续投入。无机LED具有高效率，长寿命和良好的色彩表现，并且比大多数其他照明技术要好，使其适合于发光显示器。在mini-LED显示屏中，每个像素包含一个红色，绿色和蓝色LED。这些LED在晶圆厂的硅晶圆上制造，类似于照明应用的LED。对LED进行切片和切块后，需要将产生的LED转移到显示器背板上。然而，这些显示器包含数百万个像素，技术难点在于将所有这些mini-LED/micro-LED从晶圆转移到显示器背板上并达到高成品率。
06、OLCD
OLCD是一种无玻璃显示技术，它将LCD技术的优势与高性能有机薄膜晶体管（OTFT）背板（取代了玻璃显示器中使用的非晶硅背板）的固有灵活性相结合。它实现了可变形的显示器，可以按照与玻璃LCD缩放相同的方式，以经济有效的方式将其缩放到大面积尺寸。OLCD显示器还可以与量子点膜结合使用以增强色彩性能，还可以与Dual cell 叠屏技术结合使用以获得约1,000,000：1的对比度。
与玻璃LCD相比，dual cell OLCD带来了更多的优势，包括厚度，亮度和灵活性。例如，使用40μmTAC膜代替400μm玻璃基板即使叠层也可以实现极薄的模块，并且可以用更简单的方式（比叠层玻璃LCD和OLED便宜）以更高的光学性能制造。
我们已经拥有如此多种多样的显示技术，并没有一种适合所有应用的通用技术–它们中的每一种都满足不同的要求，因此适合于不同的显示设备。 显示行业之所以如此激动人心，是因为显示技术都在不断发展并变得越来越好。
