手机s6edge屏幕(揭开S6EDGE屏幕之谜OLED屏幕技术解析)

上一篇讲了大家耳熟能详的液晶显示屏技术,这次就理所当然地轮到了OLED。现在采用AMOLED的产品越来越多,包括华为、魅族新发布的旗舰产品,这时候来一发有关OLED的科普也是很必要的。

什么是OLED

OLED学名是有机发光二极管,Organic Light-Emitting Diode,即用有机材料制成的LED。OLED的发光原理相对于液晶显示屏就容易理解得多,就是通过电场来驱动可控的电荷流动(其实就是电流),使OLED本身来发光,而三原色则由三种不同的OLED材料来搞定,结构层级要比液晶显示屏简单直接很多。

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要理解OLED和液晶显示屏的不同,从结构上看可能要比原理更直观一些。上次笔者说了,液晶显示屏由背光层、两层偏光板、驱动层、液晶层和滤色片构成,而OLED显示屏则由三种不同材料的发光二极管主动发光,换句话说就是由子像素自己发出三色光,黑色则不发光,故而它并不需要背光层、双层偏光板和滤色片,只需要由玻璃基板承载的驱动层和以涂层形式附着于基板上的OLED层即可。

PMOLED和AMOLED

需要注意的是,AMOLED的驱动方式和TFT-LCD很像,都是通过薄膜晶体管(TFT)针对于每个像素进行驱动,只是AMOLED靠的是电流驱动,而LCD则是需要电压驱动液晶分子偏转。由于AMOLED没有外部光源,所以能量都要由驱动层供给,对驱动层效能的要求极高,故而AMOLED都使用LTPS驱动,也称LTPS-AMOLED后者TFT-AMOLED。

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此外,还需要提及的是AMOLED屏幕面板本身并不是黑色或者灰色,息屏对光看可以看到显示面板其实是蓝黑色或者墨绿色的,这个特点可以用于对使用AMOLED的产品的真假鉴别。

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OLED的优缺点

由于层级简单,不需要单独背光等特性,OLED相比液晶有很多优势。

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首先是柔性屏幕,只要使用柔性材料作为面板的基板,就可以实现柔性屏幕,目前有实现曲面静态的柔性AMOLED屏幕,在三星Note EDGE和S6 EDGE上所采用,以及LG G Flex系列上使用的可手动弯曲的弹性OLED屏幕,未来还将有可手动卷曲的OLED产品上市。不过柔性屏幕还是需要解决柔性基板的通透性问题,比如LG G Flex上采用的塑料基板就造成了屏幕显示的灰色噪点。

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再就是由自发光原理带来的高色域、高对比度、完美的黑位,还没有漏光。液晶屏幕的原理造成其背光源是统一且常亮的,黑色状态下仍会发光,这样它的黑色本质上是灰色,只是尽量接近黑而已,还会有漏光,同时它的三原色是由白色背光通过滤色片实现,色域也就是颜色的饱和度极限也就被滤色片本身和背光所划定;而OLED就没有这些问题,黑色不发光,就会让黑位完美且彻底根除漏光现象,同时由三色发光材料发光,做高色域也相当容易。

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此外,OLED屏幕还拥有天然的广视角优势,视角变大时接收到的屏幕亮度衰减不明显,而LCD则会随角度变大明显变暗。

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不过OLED也并非一切都美好,缺点同样突出。一是成本高,制备和在基板上形成均一化的图层都较为困难,成本极高;二是发光材料由三种不同的OLED构成,性能各不相同,容易造成显色偏色;三是发光材料寿命短,而且各种材料的寿命以及显示各种颜色时的寿命都不同,会因显示屏各区域老化程度不均而造成屏幕残影,俗称烧屏,此外也因为寿命原因,OLED屏幕亮度难以提高。

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RGB和Pentile

这其实是像素的排列问题,液晶屏幕也有,不过是因为AOMLED才广受关注,所以拿到这里说。

我们知道大部分屏幕都是由红色(Red)、绿色(Green)、蓝色(Blue)构成白色而显示,成为RGB三原色,这样每个像素也都是由RGB三个子像素构成,如果每个像素都有独立的RGB三个子像素,那么就称之为RGB排列。特别地,主要是为了加强亮度,现在有RGBW四色排列,其实就是在原RGB上增加了白色(White)而已。

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如果每个像素的子像素并不是独立的,出现共用子像素的情况,那么就称为Pentile排列,也就是常说的P排列。这种排列本身就是出于OLED的寿命考虑,降低成本的做法,当然后半句才是重点,偶尔也有看到LCD这么干。造成的问题就是因为子像素减少导致实际PPI降低,观感上出现颗粒感以及某些颜色过度时出现红边或者绿边问题,不过在超高分辨率下已经可以忽略。

Super AMOLED

这应该才是各位最常简单的OLED吧,其实是三星自己对自家产品的营销名,实质是使用了On-cell全贴合技术的AMOLED屏幕,不过作为营销概念,这个定义并不严谨,也有例外,三星给自家的曲面AMOLED屏幕上使用了GFF全贴合,但仍称为Super AMOLED,其实就是三星想怎么叫就怎么叫的意思。

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特别地,在Galaxy S2上使用的Super AMOLED是RGB排列的,三星当时称它为Super AMOLED Plus,不过也就叫了一代,Note2上也是RGB排列,不过仍称为Super AMOLED。

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其他改进

针对于OLED的各种缺点,诸如寿命和亮度以及成本等方面的问题,目前主要还是改进材料和涂层工艺,以及改进Pentile的具体排列方式,在这些方面三星每年都有可见幅度的进步。

不过有关材料的问题,进步都是缓慢的,于是厂商们又动了些其他心思。比如针对于三种材料难以统一的问题,日系厂商们提出使用白光OLED加滤色片的方式,这样虽然会损失色域但问题不大,毕竟色域太高也不一定是好事,不过这样做的问题一是屏幕变厚,二是好的白光材料同样很不容易找。

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好了,通过上面的解说,想必各位对于OLED屏幕技术已经有了系统的了解。现在采用AMOLED屏幕的手机越来越多,希望本篇文章可以帮助各位选择到最合适的机型。

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