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

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

LCD 與 OLED 的發(fā)光原理

實際上，無論是 LCD 還是 OLED，它們都是目前智能手機領域使用得最多的兩種顯示技術，包括 TFT、IPS、AMOLED、PMOLED 等在內(nèi)的屏幕均為基于這兩種技術的“增強版”。

上圖為 LCD 與 OLED 屏幕的種類

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

LCD 屏幕的構造就像是在兩片“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）全稱是有機發(fā)光二級管，它被公認為 LCD 的繼任者，它也被外界認為是下一代智能手機顯示屏的最佳方案。

與 LCD 不同，OLED 的每個像素點自身都能獨立發(fā)光，我們可以把它的每一個子像素點看作是一顆 LED 燈，由紅綠藍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，不能實現(xiàn)單獨發(fā)光。

OLED 的結構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行多級“過濾”的 LCD 更高；

OLED 不再需要背光源，屏幕可以做得更??；

通過配合不同的基板材質(zhì)，OLED 還實現(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，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行閃爍，在達到一定的頻率之后，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)域為高風險，黃色區(qū)域為低風險，綠色區(qū)域為無風險

根據(jù)《IEEE Std 1789-2015 標準》，低健康風險的頻閃范圍應該在 1250Hz 以上；國內(nèi)也有相關檢測機構針對該標準進行了測試，若光輸出頻率大于 3125Hz，則認為無頻閃，進入豁免安全區(qū)。

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

我們在此列舉兩組使用 LCD 和 OLED 的手機頻閃頻率：

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)學以及電氣方面也沒有對“低頻傷眼”蓋棺定論，但網(wǎng)絡上出現(xiàn)了幾乎一邊倒的觀點：OLED 的頻閃現(xiàn)象會導致人眼疲勞，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 屏幕在智能手機方面的“崛起”要歸結于夏普 2014 年推出的首款“全面屏”設計手機 Aquos Crystal——這款手機搭載了 5 英寸 LCD 顯示屏，分辨率為 1280x720，屏占比高達 78.5%?？梢赃@么說，Aquos Crystal 是全面屏手機的開山之作，它也在很大程度上奠定了 LCD 屏在手機方面發(fā)展的基礎。

在 2017 年蘋果發(fā)布搭載 OLED 屏幕的 iPhone X 系列手機之前，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系。

近年來，屏下指紋技術開始作為智能手機的一大賣點出現(xiàn)，然而，該技術主要基于光學和超聲波解鎖，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“極限輕薄”“折疊屏”“曲面屏”“真全面屏”等大賣點相悖。因此，在不少人的眼里，LCD 屏就被貼上了“低端過時”等標簽。

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 屏下指紋技術難關，并將在不久后實現(xiàn)量產(chǎn)，困擾 LCD 多年的屏下指紋難題終被解決。

當然，作為一個新技術，OLED 還有許多問題需要解決。但在短短的幾年里，OLED 屏在手機領域的發(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

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特定位的技術，未嘗不是件好事。