LCD、LED、Mini LED 與 OLED 快速指南,一文了解優缺點



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消費型的顯示技術轉變成一大堆的字母縮寫排列組合,而且大家似乎長得都很像,在這篇簡要的指南中,筆者會概述在電視、顯示器和筆電顯示器世界中最常看見的縮寫。為了讓大家更容易看懂,我把重點放在介紹每一種技術如何影響影像品質,無論你是想要在下次採購前複習還是單純想要長知識,相信能夠讓你更快速的了解。

LCD、LED、Mini LED 與 OLED 快速指南,一文了解優缺點

液晶顯示器 LCD

現在的你很可能就正在 LCD 上閱讀這篇文章。LCD 是指任何使用液晶的任何顯示類型,其中包含有 TN、IPS 和 VA 等(這部分後面我們會講),即使是老式的電腦、計算機或是數位手錶也常見到搭載 LCD。但光是 LCD 這樣一個簡單的名稱並不能告訴你螢幕本身的性能如何,你需要更多相關資訊,例如面板的背光類型等。

LCD 很早之前就已經取代了陰極射線管(CRT)和等離子顯示器,成為市場上佔據主導地位的消費型顯示技術。過去通常可以找到帶有冷陰極螢光燈管(CCFL) 背光的 LCD,但如今大多數的 LCD 顯示器都已經改為使用 LED 背光(同樣之後會講)。顧名思義,所有 LCD 都使用夾在偏光玻璃(Polarizer Glass)中的液晶,當電流通過時,液晶會變形以允許或阻止光線通過彩色濾光片,具體來說取決於影像,從而形成你在螢幕上看到的畫面。

※圖片來源:LG

TN、IPS 和 VA 是你在電視、顯示器和筆記型電腦規格中常見的三種主要類型 LCD 顯示器,它們在對液晶的運用方式上各不相同,每一種都可以確保自己的顯示品質,但是筆者並不贅述其所用的顯像原理,而是以你在現實生活肉眼可見的差異來簡單區分。

TN 顯示器

【優點】

  1. TN 顯示器通常筆 IPS 和 VA 便宜。
  2. 使用 TN 顯示器更容易達成高更新率和低響應時間兩項(不過目前 VA 和 IPS 正在迎頭趕上)。值得留意的是,即將推出的 ROG Swift 500Hz 電競顯示器應該是目前市場上更新率最快的顯示器,據稱透過「E-TN」面板衝破更新率的上限,該面板聲稱響應時間比常規 TN 快 60%。因此,雖然你可以買到速度極快的 IPS(高達 360Hz)或 VA 顯示器,但 TN 仍然是突破更新率極限的主要關注技術。

【缺點】

  1. TN 顯示器的色彩表現往往比 IPS 與 VA 差。
  2. TN 的可視角遜色於 IPS 和 VA,這表示當你從某個角度或從上方觀看螢幕時很難看到影像。

IPS 顯示器

【優點】

  1. IPS 面板具備比 VA 和 TN 螢幕更寬廣的可視角。
  2. IPS 比競爭對手(尤其是 TN)擁有更豐富、更寬廣的色域。
  3. IPS 顯示器在近幾年越來越流行,價格彈性空間大。

【缺點】

  1. 擁有高更新率的 IPS 面板比同級更新率的 TN 面板昂貴許多。
  2. IPS 顯示器通常比 VA 更昂貴。

VA 顯示器

【優點】

  1. VA 顯示器在大多數情況下比同級 IPS 顯示器便宜。
  2. VA 面板的對比度這項被認定為影像品質中重要因素的表現特別出色。VA 顯示器的對比度通常是 3,000:1,而典型的 IPS 面板則是 1,000:1。今年開始在市面上看到的 IPS Black 顯示器聲稱對比度是典型 IPS 顯示器的 2 倍之多,達到 2,000:1。

【缺點】

  1. 由於 IPS 顯示器已經是主流,VA 顯示器的可選產品較少。
  2. VA 顯示器價格比 TN 略高。

發光二極體 LED

首先你要記住一句話:「所有的 LED 都是 LCD,但並非所有 LCD 都是 LED」,這就是為何你經常會看到 TN、VA 或 IPS 顯示器上標記為「LCD – LED」的原因。有時候你會看到產品上標註為「W-LED」(W 是指白色)而非單純的 LED,請不要因此感到疑惑,有些品牌會透過互換來使用這些名詞術語。LED 顯示器使用微小、類似燈泡的發光二極體為光源,以發射穿過玻璃基板和液晶的光來顯示影像。在價格更便宜的「側光」LED 顯示器中,LED 排列在顯示器的邊緣四周,全陣列 LED 背光則將 LED 分佈在整個顯示器上以獲得更均勻的背光照明。這裡還要提一下兩個常見的名詞:QLED 與區域控光 LED 顯示器(Local Dimming LED)。

QLED

由於縮寫很類似 OLED,所以很多人會對 QLED 這個行銷術語混淆,但其實兩者是截然不同的顯示器。QLED 是 Samsung 在旗下電視中所使用的一種 LED 面板,其中 Q 代表量子點,根據 Samsung 說法是量子點有助於電視產生比標準 LED 顯示器更豐富多彩的影像,不過回歸本質來說,它還是隸屬於 LED,並不會提供與 OLED 顯示器一樣高的對比度。
OVO T65 QLED 量子點電視 - 08

區域控光 LED 顯示器

具備區域控光的 LED 顯示器在顯像 HDR 內容時很受歡迎,因為它們可以更好地控制影像不同部分的亮度。在此顯示器中,影像被分成幾個區域,允許顯示器在不同區域描繪出不同亮度水準。如果發揮良好,該技術可以為 HDR 內容提供明顯更大的對比度,使影像看起來更加細緻入微,細節也更清晰。當然你也可以在沒有區域控光的 LED 顯示器上觀看 HDR,也稱為「全域調光」,這表示整個影像的亮度水準將維持一致,但是你的 HDR 電影或遊戲看起來與在 SDR 螢幕上幾乎感覺不到任何不同。

與 OLED 相比,區域控光是一種 更便宜的提高對比度方案,但影像可能會受到「影像擴散」或「光環效應」的影響,例如,當來自影像明亮區域的光線滲入附近的黑暗區域時,白色區塊周圍的黑色會看起來更灰暗。下面筆者簡要整理一下 LED 消費型顯示器中區域控光的類型:

  1. 側光式區域控光
    也被稱為邊緣陣列調光,這項技術通常比全陣列局部調光(FALD)便宜些,不過因為 LED 是沿著螢幕邊緣配置,通常只允許 32 個區域,所以影像品質通常不如 FALD。

    ▲VESA 描繪具備 16 個區域控光區的側光顯示器。(圖片來源:VESA)

  2. 全陣列區域控光
    附帶有 FALD 背光的顯示器通常將影像劃分比側光照明更多的區域,從 384 至 1,152 不等,通常價格非常昂貴,但也是經常難逃影像擴散的荼毒。

    ▲VESA 描繪具備 384 個控光區的全陣列區域控光顯示器。(圖片來源:VESA)

Mini LED

Mini LED 是近年來常聽到的新名詞,不過它還是屬於 LED 轄下的一個子類型。由於所有 Mini LED 顯示器都是 LED 顯示器,因此所有 Mini LED顯示器也屬於 LCD 顯示器的一部分,所以本文到目前為止所述的一切都適用於 Mini LED。LED 和 Mini LED 的區別在於其背光中使用的發光二極體尺寸,Mini  LED 的尺寸大約是典型 LED 的一半。這使廠商能夠在顯示器有限的範圍中安裝更多 LED ,使用更多的 LED 可以更輕鬆地建立更多數量的區域控光區以獲得更大的對比度。

【優點】

  1. Mini LED 顯示器可以提供比標準 LED 顯示器更大的對比度。高對比度 VA 面板和 Mini LED 背光的組合可以帶來對比度增益,許多人會發現對比度增益僅略遜於 OLED,但價位上比 OLED 便宜得多。
  2. 與一般的 LED 顯示起一樣,Mini LED 螢幕的亮度通常比 OLED 更高。
  3. 沒有和 OLED 一樣的老化風險。

【缺點】

  1. Mini LED 顯示器市面上的選項更少、更罕見,同時價格也更高,然而 OLED 的增長在近期催生了一些品質不錯但更便宜的 Mini LED 顯示器。
  2. 在提高影像對比度方面,Mini LED 顯示器比消費型產品中幾乎找不到的 Micro LED 低了一階,同時也比 OLED 低了兩階。
  3. 由於是區域控光,所以Mini LED 顯示器免不了會有光暈效應與影像擴散的現象。

有機發光二極體 OLED

OLED 是本文中唯一一個不依賴液晶的顯示技術,OLED 代表「Organic Light-Emitting Diode」,也是本文中提及的面板中影像品質最佳的一種。在 OLED 顯示器上,每個像素都有它自己的調光區,最多甚至可以達到數百萬個區域調光區。

【優點】

  1. OLED 顯示器可以關閉單一像素以達成完美的黑色位準,從而大幅拉高對比度,使對比度的理論值達到無限。
  2. OLED 顯示器通常提供廣色域,與 OLED 的高對比度相結合後可生成細節非常豐富、色彩相當飽滿的影像。
  3. OLED 螢幕不容易產生影像擴散現象。

【缺點】

  1. OLED 顯示器的價格明顯比 LED 更貴。
  2. OLED 面板通常比 LED 面板更暗。一般來說 OLED 的最大亮度約莫 600 尼特,主要取決於顯示器的不同;高階的 LED 被光顯示器則可以達到 2,000 尼特甚至更高。
  3. 長期顯示動態圖像會造成 OLED 的老化。

量子點有機發光二極管 QD-OLED

QD-OLED 應該算是目前最新的名詞,顧名思義就是在 OLED 的技術上再加入量子點,由於量子點在激發色光效率很高且幾乎不損耗光能,所以可以獲得比 OLED 更高的亮度,同時因為每個像素都獨立採用 OLED 作為背光,可以做到 OLED 全黑的畫面。因此 QD-OLED 可以說是兼具 OLED 的高對比以及 QLED 的亮度與色彩,只不過新技術初期價格肯定居高不下,但長久來看應該還蠻有發展空間,屆時售價應該也會比較親切。

 


好文章出於 電腦王阿達

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