像素|手机暗黑模式“颠倒黑白” 除了省电,其实还有这些作用( 二 )


(文章来源:中国科学院物理研究所公众号)
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从“大脑袋”到OLED
在大多数情况下 , 手机显示屏的屏幕面板主要使用两种不同的技术:液晶显示器(LCD)和有机发光二极管(OLED) 。
而在这之前 , 还有一种阴极射线显像管的显示器 , 俗称“大脑袋” 。 在阴极射线显像管中 , “阴极”其实就是加热的灯丝 。 加热的灯丝处于真空的玻璃管中 , 然后加热灯丝产生电子束 。 而它的工作原理就是靠电子束激发屏幕内的荧光粉来显示图像 。 由于荧光粉被点亮后很快就会熄灭 , 所以电子枪必须循环地激发这些点 。
从20世纪90年代末期 , 显示器更新换代之后 , LCD已经存在了很长时间 , 并且一直都是各种电子显示器的主要应用技术 。 它的出现是显示技术的巨大革新 , 让我们可以远离“大脑袋” , 迎接轻薄的显示器 。 LCD由许多像素组成 , 一个像素包含三个子像素(也就是红绿蓝 , RGB) 。 为了激活大量的子像素 , 每个像素都需要一个薄膜晶体管(TFT) , 它是一种半导体器件 , 作为控制阀为各个像素提供适当的电压 。 然后通过偏振作用改变光的通过量 , 也就是说在光不变的情况下 , 它只是依靠改变光的通过量来调节颜色和光的强弱 , 也就是一种遮光原理 。
而OLED的工作原理是使电流流过有机化合物 , 来点亮单个像素 。 如果我们在阳极与阴极之间施加一个电位差 , 当电流开始流动时 , 阴极从电源接收电子 , 而阳极失去电子 。 电子使发光层带负电(类似于n型材料) , 而导电层带正电(类似于p型材料) , 空穴比电子具有更大的迁移率 , 因此它们从导电层到发射层会越过边界 。 当一个空穴遇到一个电子时 , 就会以光子的形式释放能量 , 因此只要保持电流流动 , OLED就会产生连续的光 。 这样的工作原理使OLED具有很多优点 , 比如出色的对比度、更鲜艳的色彩饱和度和更高的效率 。