我们在讨论电视、手机以及显示器等屏幕的时候,总不免要提到 OLED 这个词,但实际上,对 OLED 的认识,绝大多数人仅仅停留在表面。无论是技术层面还是应用层面,都只是皮毛。我不敢说我了解了很多,但我先做个抛砖引玉,把我所知道的东西告诉大家,然后大家展开讨论,让更多的人对这项技术有更深的了解。同时,我也会把一些现阶段常见的不正确的说法提出来,以免引起大家的误解。
此处不会过多讨论其他面板,包括 LCD、LED 以及 QLED 等等,所以拿这些抬杠的杠精烦请离开。
什么是 OLED,它的工作原理是什么?
OLED 英文全称是 Organic Light-Emitting Diode,中文全称是「有机发光二极管」,通常由夹在两个薄膜导电电极之间的一系列有机薄膜组成。当电流通过的时候,电荷载流子从电极迁移到有机薄膜中,直到它们在形成激子的发光区域中重新结合。一旦形成,这些激子或激发态通过电发出光(电能转化成光能),同时不产生热量或者产生极低的热量,降低了效能。
OLED 生成全色彩图像的方式有哪些?
为了让 OLED 能够产生 RGB(红绿蓝)三原色以产生全色彩图像,目前主流的方式有两种:第一,三原色(RGB)独立像素发光;第二,白色发光与滤光片结合。其实还有一种,叫做色彩转换发光的方式,不过这个方式受到高品质色彩转换器开发难度、寿命以及良品率的限制,已经不是主流方式了,所以在此不做讨论。
三原色(RGB)独立像素发光
这是最好的方法,实际上就是 RGB 三原色独立像素发光形成各种色彩,也被称之为 RBG 并排(Side by Side)或者 RGB 像素化。这种技术的优势在于色彩表现力、对比度都非常出色,基本还原了色彩最真实的本色。三原色独立像素发光技术每个像素具有红绿蓝三个发光中性,也就需要三个 OLED 发光二级管,整个像素彩色的实现需要三种 OLED 发光材料。劣势在于其在材料的制作、色彩的稳定控制上技术难度非常大,同时成本很难控制,良品率极低,寿命也比较短,亮度不敢设置太高,存在比较严重的烧屏现象,所以这种技术基本上用于小型显示器以及手机等移动端设备上。
白色发光与滤光片结合(WOLED)
另一种则是采用白色发光与滤光片结合的技术实现全彩色显示,也被称之为 WOLED,这种技术的全彩色像素点只有一个白色发光二极管。在三个白色发光 OLED 二极管上加上 RGB 三原色的滤光膜,进而形成视觉上的三原色发光。这种技术只涉及到白色一种 OLED 发光材料的制作,但是需要采用三种滤光膜。不过好处在于一是白色光均匀,二是可以做到亮度更高、寿命更长,三是滤光膜技术已经在 LCD 液晶面板产业中广泛应用,非常成熟。目前这个技术应用于大型显示设备中,比如电视。
两者相比之下,RGB 三原色自发光的色彩表现方面更具备优势,但是生产成本高,开发难度大,同时良品率极低是它不可逾越的鸿沟。而白色发光与滤光片结合的方式降低了成本,提高了良品率,开发难度也降低了很多,不过在色彩表现方面就不及 RGB 三原色了,你可以说是接近,但依然有一点点差距,同时,节能方面也不如 RGB 三原色自发光。
OLED 两种形式的优缺点对比
为了让大家有更直观的对比,我做成了一副对比图,大家看看:
OLED 对比 LCD 的优势在哪里?
OLED 从工艺上看可以做到比 LCD 要薄,当前世界上最薄的电视应该是 LG 的 W (墙纸)系列,其厚度只有 3.85mm,并且可以弯曲(柔性屏),而 LCD 有背光系统,所以厚度不能做到极致的薄,也不可弯曲。
LG OLED65W8XCA
在画质上看,无论是 RGB 三原色直接输出的也好,还是 WOLED 白光 OLED 的形式也好,色彩输出纯度都要高于 LCD,因为 LCD 是背光形态,色彩纯度明显不如 OLED,但是通过各家的色彩管理引擎进行调教,LCD 在色彩输出方面可以做到无限接近 OLED 。
另外,由于 OLED 是自主发光(不论是 RGB 三原色自发光,还是白光 OLED 的白光自发光+滤光膜,都是自发光),所以在没有色彩输出的情况下,光是熄灭的,也就是说黑色位表现上是完美的(因为不发光了嘛,自然屏幕就相当于是息屏状态的纯黑色),而 LCD 由于有背光系统,不论是直下式还是侧光式,在纯黑状态下,都会有漏光,这是一大缺陷。
OLED 有真假之分?答案是没有!
经常听到有人说 WOLED 是假 OLED,其实这种说法是错误的。WOLED 本身就是 OLED 的其中一种展示技术,何来真假之分?只不过相比起 RGB 自发光 OLED 来说它在表现能力上略微不足,但是对比起 LCD ,它在色彩表现以及黑位表现上的优势还是很明显的。
目前用于这两种 OLED 技术的分别有哪几家厂商?
RGB 自发光 OLED 面板目前用于移动端或者小型监视器比较多,比如手机、专业级显示器等等。
三星 Galaxy S9
三星就是其中一家主推的厂商,目前它的手机就是采用 RGB OLED 面板 AMOLED,这种 OLED 面板不仅在三星自家手机中使用,在多个品牌中都有采用。当然,在2012年 CES 展会中,三星也曾展示过其 RGB 自发光 OLED 电视 ES-9500,不过由于量产和成本控制问题最终还是放弃了,改走 QLED 路线。三星迟迟没有量产上市 OLED 电视,核心原因就是这里,实在是技术没办法短期内实现量产,并不是三星不想卖、不想做 OLED 电视。
三星 OLED 电视 ES-9500
索尼曾在2008年发布第一代 OLED 电视 XEL-1,采用的也是 RGB 自发光 OLED 技术,分辨率是 1080p,尺寸为11.7寸,不过只发售2000台,同时它的良品率和寿命极低,最终索尼也不再发售这种 OLED 产品,而2017年开始生产的 OLED 电视,全部采用 LG Display 的 WOLED 面板。
索尼 OLED 电视 XEL-1
LG Display 是主推 WOLED 的厂商,它于2016年推出其首款 4K OLED 电视,采用的就是 WOLED 技术,随后索尼、松下等品牌推出的 OLED 电视,全部采用 LG Display 的 WOLED 技术以及面板。
LG 2018款 OLED 产品线
索尼 Bravia OLED A1E
松下 VIERA OLED EZ1000
并且随着材料与元件的技术演进,WOLED 技术已到达照明领域与显示器领域上可以被接受的水准,至少是比现在的 LCD 液晶电视要完美得多。
OLED 会烧屏吗?
这个问题一直都有很多人在问,也是很多人担心的。事实上,要分情况。
如果是 RGB 自发光 OLED 面板,肯定存在这个问题,因为主动发光的三原色器件存在这比较快衰减的情况,若长时间保持高亮度,对有机材料来说损耗是非常大的,外加存在着效能降低的问题,一般 RGB 自发光 OLED 面板的亮度不会设置太高,大约在500-600尼特。
但采用 WOLED 技术的面板,这个问题已经很有效的被解决了。2016年起采用的 WOLED 技术在材料上运用的是住友化学最先进的材料,烧屏现象已经基本不存在了,这也是为什么索尼和松下等品牌敢于用 LG Display WOLED 技术和面板的原因。
OLED 下一个对手是谁?
有人说 QLED(量子点自发光二极管) 是 OLED 的直接竞争对手,其实在我看来不正确,因为当前所有标榜 LED 的电视,基本上都是 LCD 的改良版,包括现在所谓的 QLED 电视,也不是真正的量子点技术,而是通过 LCD 电视背光源上增加了量子点薄膜提升了色域,但仍存在 LCD 显示产品固有的漏光、对比度低、可视角度差、响应速度慢等画质上的短板和设计上的限制。
那么说回正题,OLED 真正的对手是谁?
QLED 算一个(我是指真正的 QLED 量子点面板),因为它的确也属于自发光体系,只不过在表现上不大一样,QLED 的发光中心由量子点 (Quantum dots) 物质构成。其结构是两侧电子(Electron)和空穴(Hole)在量子点层中汇聚后形成光子(Exciton),并且通过光子的重组发光,所以与 OLED 性质相同,竞争层次也会更为激烈。
还有一个直接竞争对手是 MicroLED,之前本站也曾报道过,三星146寸 The Wall 电视就是由 MicroLED 研发的,和 OLED 一样,采用自发光二极管,但体积更小,可能会更薄,不过由于量产产品未出来,我们无法判断它是否具有直面 OLED 的能力,但我还是非常期待这样的竞争对手出现。
OLED 电视会成为主流吗?
我个人的看法应该是会的,首先,自2016年以来,三年间 LG 已经发布了三代 4K OLED 产品,而索尼也发布了两代 OLED 产品,甚至是没有在国内发售的松下也发布了 EZ1000 这款 OLED 产品,虽然每一代都不是大的改进,但确实稳步提升,从不同方面解决上一代遗留的问题,例如产品的工业设计、面板的材料、亮度的提升、色彩管理引擎的进化、音频的加强等等,都是一步一步在为 OLED 电视的升级做出调整。其次,由于 WOLED 开发难度降低,成本也相应降低,良品率越来越高,现在 OLED 电视的价格也就相应的降低了,相信不久后会到达一个更平民化的价格。最后,从画质和工艺上的表现来看,OLED 电视是当前最接近完美的电视形态、色彩饱和度、色彩纯度、超低延迟、完美的黑色位表现能力以及超薄的面板,都是 LCD 所不能企及的,在这几点上,逐步替代 LCD 无可厚非,但还需要一定的时间成本。
总而言之,OLED 比起之前的等离子不会是昙花一现,会是成为次世代电视战场的主力,谁嬴谁输其实不重要,重要的是能够在这种良性竞争中不断提升产品实力,这是我们作为用户最受益的地方。
文/宅客