詳解LCD/LED/OLED的技術區(qū)分

LEDLCD面板使用了背光來點亮像素，而OLED的像素是可以獨立發(fā)光的。OLED面板的亮度可實現(xiàn)逐個像素的控制，這是LEDLCD所做不到的。平時我們經(jīng)常聽到LED、OLED、LCD這三個名詞，這三種技術各自有什么特點呢?

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的構造是在兩片平行的玻璃基板當中放置液晶盒，下基板玻璃上設置TFT(薄膜晶體管)，上基板玻璃上設置彩色濾光片，通過TFT上的信號與電壓改變來控制液晶分子的轉動方向，從而達到控制每個像素點偏振光出射與否而達到顯示目的。

LCD是一種介于固態(tài)與液態(tài)之間的物質，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)目關系著液晶顯示器亮度。

LCD的可視角度是一個讓人頭疼的問題，當背光源通過偏極片、液晶和取向層之后，輸出的光線便具有了方向性。也就是說大多數(shù)光都是從屏幕中垂直射出來的，所以從某一個較大的角度觀看液晶顯示器時，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。LED應用可分為兩大類：一是led顯示屏;二是LED單管應用，包括背光源LED，紅外線LED等。現(xiàn)在就led顯示屏而言，具有：耗電少、使用壽命長、成本低、亮度高、故障少、視角大、可視距離遠等特點。

LED發(fā)光原理與發(fā)光材料：

半導體材料有一個非常有趣的特性，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合，釋放出的能量以光子的形式釋出而發(fā)光。它會依材料的不同，電子和電洞所占有的能階不同，也就是說電子和電洞的相對能接高度差即是決定兩載子所結合發(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，也就是光譜或顏色。

LED所使用的材料是以3A-5A元素化合物半導體為主(如GaP,GaAs,GaN,AlInGaP等等)。而至于它為什么會發(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)、藍光就用ZnS(硫化鋅)或GaInN(氮化鎵銦)…等等。

LED依其發(fā)光波長來區(qū)分，可大致分為可見光二極管與紅外線發(fā)光二極管。其發(fā)光原理是利用半導體中電子與電洞結合時，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體為主，如：GaAs,GaP,AlGaP,AlInGaP等等，其發(fā)光波長和亮度會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。利用LED技術，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160°的視角，可以顯示各種文字、數(shù)字、彩色圖像及動畫信息，可以播放電視、錄像、VCD、DVD等彩色視頻信號。

4、led顯示屏的單個元素反應速度是LCD液晶屏的1000倍，在強光下也可以照看不誤，并且適應零下40度的低溫。

三、OLED--有機發(fā)光二極管

它和LED僅僅雖然只有一個字母之差，但實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背光源發(fā)光，通過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用的是有機物材料;OLED更先進些，它不用燈光照射就能自主發(fā)光，對比度更好些,平時用的，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機半導體材料，較難應用于大面積并需要有高分辨率的組件(EX:屏幕)，要解決這些問題有賴于新型有機半導體材料(即含碳氫化合物之材料)，將它涂布在導電的玻璃片上，通以電流，就可以放出各種不同波長的光。

1、OLED發(fā)光原理

有機發(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是小分子的有機電激發(fā)光二極管，PLED是聚合物的有機電激發(fā)光二極管。)

2、OLED結構

有機發(fā)光二極管基本的結構圖如下圖所示，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，因而達到有不同波長的發(fā)光組件的產(chǎn)生。OLED是利用在二個電極間分別注入電子及電洞，并利用有機分子的激發(fā)，而達到發(fā)光的功能。其中陽極為ITO導電玻璃膜，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。在二個電極間則是多個有機薄膜形成的發(fā)光區(qū)域，包含電洞注入?yún)^(qū)、電洞傳遞區(qū)、有機發(fā)光層及電子傳遞層，在實際量產(chǎn)時，考慮不同需求，有時還會包含其它不同薄膜。

3、OLED彩色化方式

目前有機發(fā)光二極管以綠光的技術最成熟，藍光及紅光仍待商品化。有機發(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、藍三色光的重復畫素組成，畫素尺寸愈精細，分辨率愈高。在顯示器的應用上，全彩是市場成功必要條件。

4、OLED技術有何優(yōu)點?

OLED是有機發(fā)光二極管，又稱為有機電激光顯示因為具備輕薄、省電等特性，因此從2003年開始，這種顯示設備在MP3播放器上得到了廣泛應用，而對于同屬數(shù)碼類產(chǎn)品的DC與手機，此前只是在一些展會上展示過采用OLED屏幕的工程樣品，還并未走入實際應用的階段。但OLED屏幕卻具備了許多LCD不可比擬的優(yōu)勢，因此它也一直被業(yè)內人士所看好。

5、OLED應用

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

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