手機(jī)電視都用上了OLED屏幕 這是什么高科技
?要說(shuō)今年什么手機(jī)熱度最高,那么iPhone X一定能入選提名。而提到今年什么電視熱度最高,肯定也少不了索尼大法發(fā)布的A1。
如果硬要說(shuō)兩者有什么共同點(diǎn)的話,那么就是他們都采用OLED屏幕。這幾年電子消費(fèi)產(chǎn)品領(lǐng)域,越來(lái)越多的設(shè)備都轉(zhuǎn)向了OLED陣營(yíng)。那么OLED屏幕究竟是什么?又有什么優(yōu)劣呢?
什么是OLED
OLED全稱Organic Light-Emitting Diode,翻譯過(guò)來(lái)就是有機(jī)發(fā)光二極管,最早在1979年被發(fā)現(xiàn)。
LED燈泡相信大家都不會(huì)陌生,而OLED屏幕簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)就可以看成一堆特別特別小的LED燈泡有序排列在一起。只不過(guò)真正排列在一起的不是小燈泡,而是密集的可自發(fā)光的有機(jī)材料。
而如果要評(píng)判OLED面板的優(yōu)劣,就得回顧下老對(duì)手液晶屏幕了。
都說(shuō)液晶屏幕結(jié)構(gòu)更復(fù)雜,那么復(fù)雜在哪里了呢?上圖是一張液晶屏幕的結(jié)構(gòu)圖,除了各種偏光膜等以外,最主要的結(jié)構(gòu)就是液晶層和背光層。
液晶材料被密封在兩片玻璃基板之間,通電后每個(gè)液晶分子會(huì)根據(jù)電壓偏轉(zhuǎn),從而透過(guò)特定顏色的光,過(guò)濾剩余顏色的光。液晶層相當(dāng)于一層篩子,但想顯示顏色還需要有光穿過(guò)。這樣一來(lái)就要借助背光層提供的白光了。
而OLED屏幕只需要一層有機(jī)材料和控制電路就可實(shí)現(xiàn)發(fā)光,簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)注定了產(chǎn)品極限厚度要小于液晶屏幕。所以面對(duì)著手機(jī)、電視紛紛追求超薄的趨勢(shì),OLED面板也就成了越來(lái)越多的選擇。
手機(jī)和電視用的OLED屏幕并不一樣
雖然越來(lái)越多手機(jī)和電視都開(kāi)始轉(zhuǎn)向適用OLED屏幕,但大小尺寸的OLED卻還是有著不小區(qū)別的。
自從三星在自家Galaxy S系列上采用了Super AMOLED屏幕后,手機(jī)上的OLED發(fā)展就被正式揭開(kāi)。
這里插播一個(gè)小知識(shí)。AMOLED是OLED屏幕的一種,與之對(duì)應(yīng)的PMOLED。二者的主要區(qū)別在于PMOLED以掃描方式點(diǎn)亮陣列中的像素,特點(diǎn)在于成本低,但不適合高分辨率面板,因?yàn)榉磻?yīng)時(shí)間較長(zhǎng)。AMOLED則是采用獨(dú)立的薄膜電晶體去控制每個(gè)像素,每個(gè)像素皆可以連續(xù)且獨(dú)立的驅(qū)動(dòng)發(fā)光。目前所說(shuō)的OLED屏幕,大多都是AMOLED,目前主流手機(jī)、電視也不例外。
言歸正傳,雖然三星在自家旗艦上使用了AMOLED屏幕,但早期的產(chǎn)品卻暴露了一大問(wèn)題,那就是由于顯示綠色的有機(jī)材料壽命要遠(yuǎn)強(qiáng)于藍(lán)色和紅色,所以造成了產(chǎn)品使用半年左右屏幕發(fā)色傾向就會(huì)明顯偏綠。
為了解決壽命問(wèn)題,三星開(kāi)始研制子像素的排列,也就是大家所聽(tīng)到的Pentile排列。
我們看到顯示屏每個(gè)像素都可以產(chǎn)生千變?nèi)f化的色彩,實(shí)際上是由紅、綠、藍(lán)三個(gè)子像素組成的。一般來(lái)說(shuō),一個(gè)像素由三個(gè)同等大小的子像素組合而成。
然而OLED屏幕中,紅、藍(lán)子像素的衰減周期要遠(yuǎn)小于綠色子像素。為了解決這個(gè)問(wèn)題,三星的辦法就是簡(jiǎn)單粗暴的增大紅色和藍(lán)色子像素的面積。
這樣,像素的組成就變成了“2倍面積的紅+綠”和“兩倍面積的藍(lán)+綠”。雖然借用鄰近的紅色或者藍(lán)色子像素,但顯示白色是沒(méi)問(wèn)題的。而調(diào)整面積后也一定程度上解決了綠屏問(wèn)題。但總子像素?cái)?shù)量的減少,同屏幕尺寸、同分辨率情況下,Pentile排列AMOLED屏幕清晰度會(huì)有所損失。
然而隨著手機(jī)等小尺寸屏幕整體分辨率的提升,用高ppi彌補(bǔ)了清晰度損失的問(wèn)題。
把這種方法在應(yīng)用大尺寸顯示屏,也就是電視上就不奏效了。尤其是現(xiàn)在65、甚至更大的屏幕上,使用Pentile排列的話清晰度損失十分明顯。
而大尺寸之所以不做Pentile排列,還有個(gè)原因就是要在玻璃面板上蒸渡不同大小的子像素,工藝水平達(dá)不到,良品率比較低。
在大尺寸OLED面板上,其實(shí)最致命的不是偏色問(wèn)題,是子像素亮度衰減帶來(lái)的整體亮度衰減。本來(lái)OLED的峰值亮度就不如液晶,再來(lái)個(gè)衰減,白天基本就別看電視了。
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為了解決這個(gè)問(wèn)題,LG Display在紅、綠、藍(lán)三色子像素中加入了白色解決亮度問(wèn)題,也就是業(yè)界常說(shuō)的四色OLED。
直接在原有的基礎(chǔ)上加入白光,整體亮度拉上去了,而子像素增加了四分之一沒(méi)有減少,精度也不會(huì)有損失。唯一的問(wèn)題在于會(huì)破壞原有RGB的發(fā)色。
但其實(shí)這并不是什么大問(wèn)題。很多人會(huì)吐槽四色OLED發(fā)色飽和度較低,畫偏灰等現(xiàn)象。但這實(shí)際上是面板的后期調(diào)教做的不好。像是電視方面畫質(zhì)調(diào)教的專家索尼A1,NTSC色域可達(dá)到94.63%,這個(gè)水平完全不輸給目前市面上的所有旗艦產(chǎn)品,而A1用的就是四色OLED。
OLED的優(yōu)劣
先從優(yōu)點(diǎn)開(kāi)始說(shuō)吧,上文已經(jīng)提到了OLED的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,可以做到更薄。除此以外呢,響應(yīng)速度也是OLED屏幕的一大優(yōu)勢(shì)。
液晶屏幕在給子像素不同的電壓信號(hào)后,還存在一個(gè)液晶分子偏轉(zhuǎn)角度的問(wèn)題。而OLED的有機(jī)材料可直接根據(jù)電壓做出調(diào)節(jié),反應(yīng)速度更快。這一點(diǎn)在連接家用主機(jī)打游戲的時(shí)候尤為明顯。
OLED的另外一個(gè)優(yōu)勢(shì)在魚(yú)對(duì)比度可以做的更高,而且更節(jié)能。
液晶屏幕如果想顯示黑色,需要讓液晶層偏轉(zhuǎn)到什么閉合狀態(tài)。然而實(shí)際上液晶層很難做到完全100%遮住所有的光,最直觀的就是晚上關(guān)燈打開(kāi)液晶電視,讓畫面播放一張純黑的畫面,可以看到畫面相比于附近自然界中的黑色,還是偏灰(區(qū)域動(dòng)態(tài)背光的產(chǎn)品另算)。而如果OLED想表現(xiàn)黑色,直接斷電就行了。
在節(jié)能方面,大多液晶電視的的背光需要長(zhǎng)期保持高亮度,而OLED哪個(gè)點(diǎn)亮開(kāi)啟哪個(gè)點(diǎn)就好了。
而OLED的缺點(diǎn)也很明顯,上文說(shuō)的有機(jī)材料發(fā)光周期衰減就是其一。液晶電視的背光也會(huì)衰減,但是背光一起衰減,作為篩子的紅綠藍(lán)液晶分子不變,所以并不會(huì)帶來(lái)什么變化。
而OLED紅色、藍(lán)色子像素衰減周期更短,除了造成屏幕色差、亮度降低,最近爆出來(lái)的“燒屏”也是這么來(lái)的。
比如用OLED屏幕長(zhǎng)期播放一個(gè)上面白、下面黑的圖片。那么上部分紅色藍(lán)色子像素長(zhǎng)期滿負(fù)荷運(yùn)動(dòng),下部黑色區(qū)域的紅色藍(lán)色子像素長(zhǎng)期閑置。造成的結(jié)果就是上部紅藍(lán)子像素開(kāi)始衰減,如果這時(shí)候播放一個(gè)純白的畫面,那么就能明顯看到白色分層了。
然后就是OLED的制造工藝要求較高,這帶來(lái)的影響就是產(chǎn)能有限、產(chǎn)品售價(jià)較高。
最后,OLED采用了全新的結(jié)構(gòu),可以給產(chǎn)品形態(tài)、應(yīng)用領(lǐng)域帶來(lái)變化。但傳統(tǒng)的電視、手機(jī)形態(tài)已經(jīng)比較固定的產(chǎn)品,說(shuō)液晶能完全打死OLED或者反之都是不客觀的。