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OLED屏幕在手机和电脑上发挥的优势

Language/语言:   English   简体中文

作者: Ken Deng   发布于2021年9月20日

本文大约1900字,阅读需要8分钟

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你好!我叫Ken,我是一名来自广东碧桂园学校的中国高中学霸。欢迎来到Ken的学习之旅计算机知识解析!

最近,苹果发布了iPhone 13和Apple Watch 7,它们都有着OLED显示屏。OLED是一种新型的科技,它可以让屏幕变得更薄。

从iPhone X 开始,就已经使用了OLED显示屏,它在苹果设备中发挥了很大的优势。这种新型的科技不仅会用在手机和手表的屏幕中,而且电视和其它屏幕也会用到。

它可以被折叠成很多种形状,并且它比以前的LCD(CCFL和LED背光)薄一些,它会在人们观看虚拟现实的景物时,带来更宽的视角。

你知道为什么OLED可以给苹果产品带来那么多的优点,以及背后的知识吗?让我们开始吧!

什么是OLED显示屏?

OLED是Organic Light Emitting Diode(有机发光二极管)的缩写,它是一种使用含碳(化学符号C)化合物的有机材料,以及塑料薄膜的技术。

相关知识

现在,我将插播一个IGCSE的化学知识:聚合物(Polymers)。

塑料是由聚合物制作成的,并且聚合物是由很多分子合成的,这些烯烃分子会断开C=C双键(分子通式:CnH2n),这种过程叫做聚合(Polymerisation)。

如果没有生成其它物质,它就是加成聚合(Addition Polymerisation)。但如果它生成了其它物质,它就是缩合聚合(Condensation Polymerisation),比如说它会生成聚酰胺(polyamide)和聚酯纤维(polyester)。

LCD和OLED显示屏包含在了IGCSE计算机(0478)考纲当中,因此我学会了这个知识。

OLED不需要背光,并且它可以自己发光,边缘有着两个电极(正极和负极),因此它消耗更少的能源,并且会更加薄一些。

iPhone X用的是OLED屏幕:

iPhone X用的是OLED屏幕

显示屏的类型

手机和电脑的显示屏有两种类型:LCD和OLED。

LCD

LCD是Liquid Crystal Display(液晶显示屏)的缩写,它有着两种类型:旧版CCFL和新版LED。

屏幕是由成千上万的像素(RGB)颜色组成的(比如说1920x1080),它需要背光,因此背后有着白色的背光灯,并被RGB颜色进行过滤。

CCFL

第一种类型是旧版的CCFL,它是Cold Cathode Fluorescent Lamp(冷阴极荧光灯管)的缩写。

它在屏幕后面使用荧光管,由于它的寿命是有限的(约5年),荧光管可能会变黄,并且它可能会非常厚,就像旧电脑屏幕一样。

LED

那么这两个问题是怎么被解决的呢?后来有了LED,它在显示屏当中有着很多优点。

LED是Light Emitting Diode(发光二极管)的缩写,它背后使用的是很小的白色LED灯。

与CCFL进行比较,它有着以下优点:

  1. 由于它的灯管不需要预热,它会很快达到最大的亮度
  2. 由于背后的LED灯光小一些,显示屏会薄一些
  3. 它有着很长的寿命,几年后都不会变黄
  4. 它的灯光会亮一些、白一些,因此显示出来的图片会变得更加生动一些
  5. 它消耗更少的能量,因此会很少发热
相关知识

现在,我将插播一个物理知识:能量转化

能量不能凭空产生,也不能凭空消失,只能转化为另外一种能量,或者转移到其他物质。

由于电流中有着电阻,电子产品在使用过程中都会发热。比如说,灯泡在发光的同时,会散发出热量,它的电能会转化成光能和热能。

我们在使用灯泡的过程中,并不需要用到它的热量,但要用到发出的光。因此,它的热能是额外功,光能是有用功,我们可以根据这个公式来计算它的工作效率:(有用功 / 总功 * 100%)。

OLED

另一种屏幕是OLED,它比LCD和LED有着更多的优点。

  1. 它可以自己发光,因此不需要背光灯
  2. 与LCD屏幕比较,它使用更少的电能
  3. 更薄,更亮
  4. 它用的是塑料,因此可以制作成更大、更薄的板片
  5. 它有着更大的视角(约170度)
相关知识

现在,我将插播一个数学知识:三角函数

在三角函数中,有着三个基本的函数:sin、cos和tan,以及另外三个拓展的函数:cot、sec、cosec。

Tan函数通常会被用来求一个斜坡的斜率,但sin和cos函数包含斜边。

由于看电视的区域是非常大的,拿量角器测量电视的视角是比较困难的,但可以通过测量一些距离来计算角度。

我们可以测量电视两端的距离、电视中心和座位中心之间的距离,以及电视一边座位中心之间的距离,并使用sin-1、cos-1或tan-1三角函数算出一半的角度,计算后乘以2,可以算出整个角度。

OLED屏幕的视角计算

额外知识:触摸屏

这些是新款iPhone和Apple Watch背后的OLED屏幕知识,但我顺便想分享一个与屏幕相关的知识:触摸屏。

触摸屏有三种:电容式(Capacitive)、红外线(Infra-red)和电阻式(Resistive)。

电容式触摸屏

电容式触摸屏是手机和iPad触摸屏中最常见的一种。

它用了很多层屏幕,它们之间会存储电荷,就像电容器一样。当我们触摸屏幕最上层时,相应地方的电荷会流失,流向我们的手中,因此处理器会确定被触摸的坐标。

由于它使用了电容,我们戴手套触摸屏幕是没有反应的哦!我们的手指是导体,但手套是绝缘体。

红外线触摸屏

另外一种触摸屏用了红外线。

屏幕边缘排满着红外线发射器和接收器,它们会在屏幕中形成红外线网。

当我们触摸屏幕最上层时,对应位置的红外线信号会被阻挡,因此接收器接收不到红外信号,处理器就会确定被触摸的坐标。

由于红外线信号可以被任何不透明的固体阻挡,我们可以使用手套触摸屏幕。我们还可以用笔等绝缘体来触摸屏幕。

由于它是一种比较贵的技术,它在我们使用的设备中并不常见。

电阻式触摸屏

最后一种触摸屏是电阻式触摸屏。

它用了两层导体,上层用的是塑料,而下层用的是玻璃。

平时,这两层是分开的。当我们触摸最上层时,两层导体会结合在一起,处理器就会确定被触摸的坐标。

虽然它比较便宜,但它相对来说有着很多缺点:

  1. 由于我们在使用两个手指触摸的过程中,中间的部分也会被按下,坐标不能被准确确定,因此它不能用多个手指同时触摸
  2. 它在强光下的能见度比较低
  3. 如果屏幕被划痕,就会很容易坏掉

判断触摸屏的类型

我们可以使用多种方法,判断触摸屏是哪种类型的。

首先,如果我们需要用力按下才有反应,它很有可能就是电阻式触摸屏,因为我们需要用力来让上层与下层碰在一起。

然后我们可以使用钢笔、手套等绝缘体来触摸屏幕。如果它有反应,就有可能是红外线触摸屏,否则就可能是电容性触摸屏。

总结

OLED在手机和电脑屏幕中有着很多优点,因为它比LED和CCFL更薄、更亮。

本篇关于iPhone 13和Apple Watch 7中的OLED屏幕的计算机知识解析已结束,感谢你的阅读。

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