显示屏
显示面板,即“屏幕”、“显示屏”,是电子设备中用于显示图像和文本的组件,通常由显示单元、玻璃基板和驱动电路三大部分组成。显示面板广泛应用于电视、电脑、手机、平板、智能汽车等显示终端,是日常生活和现代电子信息产业的重要基础设施。
显示屏的发展及显示原理
自 1950 年发展至今,显示面板经历了 5 类显示技术迭代和升级,从CRT 到当下主流的 LCD/OLED 以及下一代主流技术的 Mini/Micro LED,均在发光机制、对比度、刷新率、响应时间、厚度、良率、柔性度、寿命、色彩饱和度、视角等各项指标都进行了不断提升优化。
显示面板性能比较
CRT显示器
CRT显示器即阴极射线管(Cathode Ray Tube)显示器,是最早使用的显示器,它技术成熟,价格便宜,寿命长,可靠性高。它主要分为黑白CRT显示器和彩色CRT显示器两大类。它的核心部件是CRT显像管(即阴极射线管),其主要由五部分组成:电子枪(Electron Gun)、偏转线圈(Defiection coils)、荫罩(Shadow mask)、荧光粉层(Phosphor)及玻璃外壳,其中电子枪是显像管的核心。
工作时,电子枪中阴极(K)被2000K灯丝加热,阴极(K)大量发射电子。电子束在第一控制栅极的视频电信号所调制,经加速和聚焦后,高速轰击荧光屏上的荧光体,荧光体发出可见光。
TFT-LCD显示器
TFT-LCD显示器前端液晶面板贴上彩色滤光片,后端TFT面板上制作薄膜晶体管(TFT) 。当施电压于晶体管时,液晶转向,光线穿过液晶后在前端面板上产生一个画素。背光模块位于TFT-Array面板之后负责提供光源。彩色滤光片给予每一个画素特定的颜色。结合每一个不同颜色的画素所呈现出的就是面板前端的影像。
OLED显示器
与 LCD 需要背光模块才能发光的原理不同,OLED 通电后就会自主发光,并且其组件结构比更为简单。有机发光显示技术由非常薄的有机材料涂层和玻璃基板构成。当有电荷通过时这些有机材料就会发光。OLED发光的颜色取决于有机发光层的材料。
有源阵列有机发光显示屏具有内置的电子电路系统,因此每个像素都由一个对应的电路独立驱动。OLED面板具备有构造简单、自发光不需背光源、对比度高、厚度薄、视角广、反应速度快、可用于挠曲性面板、使用温度范围广等优点。
Mini LED显示器
Mini LED 背光技术是针对背光模组的创新,并未改变 LCD 显示的结构。相较于传统背光,Mini LED 背光模组一般采用直下式设计,通过密布实现更小范围内的区域调光,能在更小的混光距离内实现更好的亮度均匀性,同时大幅提升液晶显示的对比度。
Micro-LED显示器
Micro-LED显示器,它的基本构成是TFT基板、超微LED晶粒、驱动IC三部分。
Micro-LED显示面板
Micro-LED 是以自发光微米级 LED 单元组装成高密度 LED 阵列阵列的显示面板,相较于传统的小间距LED,MicroLED 有更小的相邻灯珠点间距芯片尺寸,一般灯珠点间距小于 0.1 毫米,芯片尺寸小于 50 微米。通过大量显示单元的集合,MicroLED 技术可以实现在大屏幕上超高分辨率、高对比度、高亮度的显示需求。