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LCD、LED、Mini LED 与 OLED 快速指南,一文了解优缺点

消费型的显示技术转变成一大堆的字母缩写排列组合,而且大家似乎长得都很像,在这篇简要的指南中,笔者会概述在电视、显示器和笔电显示器世界中最常看见的缩写。为了让大家更容易看懂,我把重点放在介绍每一种技术如何影响影像品质,无论你是想要在下次采购前复习还是单纯想要长知识,相信能够让你更快速的了解。

LCD、LED、Mini LED 与 OLED 快速指南,一文了解优缺点

液晶显示器 LCD

现在的你很可能就正在 LCD 上阅读这篇文章。LCD 是指任何使用液晶的任何显示类型,其中包含有 TN、IPS 和 VA 等(这部分後面我们会讲),即使是老式的电脑、计算机或是数位手表也常见到搭载 LCD。但光是 LCD 这样一个简单的名称并不能告诉你萤幕本身的性能如何,你需要更多相关资讯,例如面板的背光类型等。

LCD 很早之前就已经取代了阴极射线管(CRT)和等离子显示器,成为市场上占据主导地位的消费型显示技术。过去通常可以找到带有冷阴极萤光灯管(CCFL) 背光的 LCD,但如今大多数的 LCD 显示器都已经改为使用 LED 背光(同样之後会讲)。顾名思义,所有 LCD 都使用夹在偏光玻璃(Polarizer Glass)中的液晶,当电流通过时,液晶会变形以允许或阻止光线通过彩色滤光片,具体来说取决於影像,从而形成你在萤幕上看到的画面。

※图片来源:LG

TN、IPS 和 VA 是你在电视、显示器和笔记型电脑规格中常见的三种主要类型 LCD 显示器,它们在对液晶的运用方式上各不相同,每一种都可以确保自己的显示品质,但是笔者并不赘述其所用的显像原理,而是以你在现实生活肉眼可见的差异来简单区分。

TN 显示器

【优点】

  1. TN 显示器通常笔 IPS 和 VA 便宜。
  2. 使用 TN 显示器更容易达成高更新率和低响应时间两项(不过目前 VA 和 IPS 正在迎头赶上)。值得留意的是,即将推出的 ROG Swift 500Hz 电竞显示器应该是目前市场上更新率最快的显示器,据称透过「E-TN」面板冲破更新率的上限,该面板声称响应时间比常规 TN 快 60%。因此,虽然你可以买到速度极快的 IPS(高达 360Hz)或 VA 显示器,但 TN 仍然是突破更新率极限的主要关注技术。

【缺点】

  1. TN 显示器的色彩表现往往比 IPS 与 VA 差。
  2. TN 的可视角逊色於 IPS 和 VA,这表示当你从某个角度或从上方观看萤幕时很难看到影像。

IPS 显示器

【优点】

  1. IPS 面板具备比 VA 和 TN 萤幕更宽广的可视角。
  2. IPS 比竞争对手(尤其是 TN)拥有更丰富、更宽广的色域。
  3. IPS 显示器在近几年越来越流行,价格弹性空间大。

【缺点】

  1. 拥有高更新率的 IPS 面板比同级更新率的 TN 面板昂贵许多。
  2. IPS 显示器通常比 VA 更昂贵。

VA 显示器

【优点】

  1. VA 显示器在大多数情况下比同级 IPS 显示器便宜。
  2. VA 面板的对比度这项被认定为影像品质中重要因素的表现特别出色。VA 显示器的对比度通常是 3,000:1,而典型的 IPS 面板则是 1,000:1。今年开始在市面上看到的 IPS Black 显示器声称对比度是典型 IPS 显示器的 2 倍之多,达到 2,000:1。

【缺点】

  1. 由於 IPS 显示器已经是主流,VA 显示器的可选产品较少。
  2. VA 显示器价格比 TN 略高。

发光二极体 LED

首先你要记住一句话:「所有的 LED 都是 LCD,但并非所有 LCD 都是 LED」,这就是为何你经常会看到 TN、VA 或 IPS 显示器上标记为「LCD – LED」的原因。有时候你会看到产品上标注为「W-LED」(W 是指白色)而非单纯的 LED,请不要因此感到疑惑,有些品牌会透过互换来使用这些名词术语。LED 显示器使用微小、类似灯泡的发光二极体为光源,以发射穿过玻璃基板和液晶的光来显示影像。在价格更便宜的「侧光」LED 显示器中,LED 排列在显示器的边缘四周,全阵列 LED 背光则将 LED 分布在整个显示器上以获得更均匀的背光照明。这里还要提一下两个常见的名词:QLED 与区域控光 LED 显示器(Local Dimming LED)。

QLED

由於缩写很类似 OLED,所以很多人会对 QLED 这个行销术语混淆,但其实两者是截然不同的显示器。QLED 是 Samsung 在旗下电视中所使用的一种 LED 面板,其中 Q 代表量子点,根据 Samsung 说法是量子点有助於电视产生比标准 LED 显示器更丰富多彩的影像,不过回归本质来说,它还是隶属於 LED,并不会提供与 OLED 显示器一样高的对比度。

区域控光 LED 显示器

具备区域控光的 LED 显示器在显像 HDR 内容时很受欢迎,因为它们可以更好地控制影像不同部分的亮度。在此显示器中,影像被分成几个区域,允许显示器在不同区域描绘出不同亮度水准。如果发挥良好,该技术可以为 HDR 内容提供明显更大的对比度,使影像看起来更加细致入微,细节也更清晰。当然你也可以在没有区域控光的 LED 显示器上观看 HDR,也称为「全域调光」,这表示整个影像的亮度水准将维持一致,但是你的 HDR 电影或游戏看起来与在 SDR 萤幕上几乎感觉不到任何不同。

与 OLED 相比,区域控光是一种 更便宜的提高对比度方案,但影像可能会受到「影像扩散」或「光环效应」的影响,例如,当来自影像明亮区域的光线渗入附近的黑暗区域时,白色区块周围的黑色会看起来更灰暗。下面笔者简要整理一下 LED 消费型显示器中区域控光的类型:

  1. 侧光式区域控光
    也被称为边缘阵列调光,这项技术通常比全阵列局部调光(FALD)便宜些,不过因为 LED 是沿着萤幕边缘配置,通常只允许 32 个区域,所以影像品质通常不如 FALD。

    ▲VESA 描绘具备 16 个区域控光区的侧光显示器。(图片来源:VESA)

  2. 全阵列区域控光
    附带有 FALD 背光的显示器通常将影像划分比侧光照明更多的区域,从 384 至 1,152 不等,通常价格非常昂贵,但也是经常难逃影像扩散的荼毒。

    ▲VESA 描绘具备 384 个控光区的全阵列区域控光显示器。(图片来源:VESA)

Mini LED

Mini LED 是近年来常听到的新名词,不过它还是属於 LED 辖下的一个子类型。由於所有 Mini LED 显示器都是 LED 显示器,因此所有 Mini LED显示器也属於 LCD 显示器的一部分,所以本文到目前为止所述的一切都适用於 Mini LED。LED 和 Mini LED 的区别在於其背光中使用的发光二极体尺寸,Mini  LED 的尺寸大约是典型 LED 的一半。这使厂商能够在显示器有限的范围中安装更多 LED ,使用更多的 LED 可以更轻松地建立更多数量的区域控光区以获得更大的对比度。

【优点】

  1. Mini LED 显示器可以提供比标准 LED 显示器更大的对比度。高对比度 VA 面板和 Mini LED 背光的组合可以带来对比度增益,许多人会发现对比度增益仅略逊於 OLED,但价位上比 OLED 便宜得多。
  2. 与一般的 LED 显示起一样,Mini LED 萤幕的亮度通常比 OLED 更高。
  3. 没有和 OLED 一样的老化风险。

【缺点】

  1. Mini LED 显示器市面上的选项更少、更罕见,同时价格也更高,然而 OLED 的增长在近期催生了一些品质不错但更便宜的 Mini LED 显示器。
  2. 在提高影像对比度方面,Mini LED 显示器比消费型产品中几乎找不到的 Micro LED 低了一阶,同时也比 OLED 低了两阶。
  3. 由於是区域控光,所以Mini LED 显示器免不了会有光晕效应与影像扩散的现象。

有机发光二极体 OLED

OLED 是本文中唯一一个不依赖液晶的显示技术,OLED 代表「Organic Light-Emitting Diode」,也是本文中提及的面板中影像品质最佳的一种。在 OLED 显示器上,每个像素都有它自己的调光区,最多甚至可以达到数百万个区域调光区。

【优点】

  1. OLED 显示器可以关闭单一像素以达成完美的黑色位准,从而大幅拉高对比度,使对比度的理论值达到无限。
  2. OLED 显示器通常提供广色域,与 OLED 的高对比度相结合後可生成细节非常丰富、色彩相当饱满的影像。
  3. OLED 萤幕不容易产生影像扩散现象。

【缺点】

  1. OLED 显示器的价格明显比 LED 更贵。
  2. OLED 面板通常比 LED 面板更暗。一般来说 OLED 的最大亮度约莫 600 尼特,主要取决於显示器的不同;高阶的 LED 被光显示器则可以达到 2,000 尼特甚至更高。
  3. 长期显示动态图像会造成 OLED 的老化。

量子点有机发光二极管 QD-OLED

QD-OLED 应该算是目前最新的名词,顾名思义就是在 OLED 的技术上再加入量子点,由於量子点在激发色光效率很高且几乎不损耗光能,所以可以获得比 OLED 更高的亮度,同时因为每个像素都独立采用 OLED 作为背光,可以做到 OLED 全黑的画面。因此 QD-OLED 可以说是兼具 OLED 的高对比以及 QLED 的亮度与色彩,只不过新技术初期价格肯定居高不下,但长久来看应该还蛮有发展空间,届时售价应该也会比较亲切。

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