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OLED显示屏在大屏幕市场的那些事儿
编辑:寒青 [ 2018-1-10 14:44:53 ] 文章来源:数字标牌网
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北京时间01月09日消息,中国触摸屏网讯,从2吋屏幕到壁纸电视OLED大屏的那些事儿。在当今市场上最高画质水平的显示设备是什么?从技术原理来考虑的话,OLED毫无疑问是最有力的竞争者。尤其在大屏幕电视的战场上,若论色彩表现能力、对比度、响应速度、视角等核心指标,OLED几乎没有对手。在小屏幕手机市场,OLED也已经成为旗舰机型的耀眼配置,唯有不足的是电脑显示器市场OLED产品还很少。虽然在价格、产品覆盖等领域还需面对挑战,但面对产业一众几乎走到技术发展尽头的成熟显示技术,正在焕发勃勃生机的OLED还有大把时间补上这些短板。今天我们就来聊聊OLED在大屏幕市场的那些事儿。

OLED屏幕拼接的影像隧道能直观地展示OLED高画质的优势

显示技术是连接虚拟世界和真实世界最重要的纽带,显示技术的进步也是产业最重视的发展方向。体积大、重量大的显像管技术承担了近百年的显示任务,到十几年才前被液晶逐步取代。以液晶为代表的平板显示技术在体积、重量和大尺寸显示方面都完胜显像管,但画质表现能力还是经历了艰苦的成长历程,早年间等离子显示技术在大屏领域甚至一度对液晶形成了威胁。如今,OLED再次挑战液晶,而且似乎胜券在握。

2017年苹果最新款的iPhone X使用了OLED屏幕,让OLED被更多人熟悉。在此之前,三星的很多旗舰手机也早应用了自己制造的OLED屏,在移动设备的OLED屏幕制造和应用方面,三星已经掌握了成熟的技术。但人们并不满足于几吋空间里小屏幕的升级,几十英寸的大屏幕电视同样需要更优秀的显示技术,最早专注于此的LG Display已经是当前最强大的OLED大屏制造商和技术推动者。

OLED是什么?

OLED的核心是一种透明的有机半导体聚合物,将这种材料制成薄膜,并在两侧施加电场就可发光。在1980年代,柯达公司的科学家根据已经发现的有机材料电致发光现象继续研究,成功制造了实用的OLED产品。把微小的OLED发光单元紧密地排列在薄膜基板上,安排在两层导体之间并布置好对应的电路,就完成了OLED显示面板的制造。由于OLED面板结构理论上非常简单,所以可以造出极薄的产品,目前量产的OLED大屏幕面板厚度只有0.95毫米。

OLED显示面板具有超薄的特性

与之相比,现在主流应用的液晶面板问题在于液晶本身不能发光,还需要背光源、光导板、滤色片等复杂的结构才能组成完整的屏幕来显示图像。而OLED单元直接作为发光像素组成显示面板,甚至可以用印刷的方式在柔性基板上完成制造。用OLED面板造出像纸一样薄,可以弯曲的大屏幕电视,并不困难。现在世面上最薄的OLED电视厚度只有2.57毫米(2.57mm是OLED电视(整机)的厚度,panel是0.95mm),液晶面板很难达到这个水平。

OLED物理结构对比LCD优势相当明显

OLED显示技术发展到今天已经基本成熟,产业一致认为它能显示最优秀的图像质量,超过目前市场上所有竞争对手。实用的显示技术中,CRT显像管已经被淘汰、等离子面板也已经黯然离场,目前占有率最高的液晶LCD虽然表现很出色,但已经接近技术的极限,它们都难以在绝对画质和大屏幕表现方面挑战正值上升期的OLED。

自发光显示技术的绝对优势

CRT技术的显示效果至今被老玩家们怀念,其核心竞争力就是因为显像管上每个点可以被电子束激发主动发光。等离子技术、OLED技术的画质被称道同样也是因为自发光。如日中天的液晶技术有各种优势,但它依靠的是液晶分子的偏转来控制背光源透过的光线以显示图像,在色彩表现、对比度、响应速度以及视角等方面先天不足。

LCD在视角及色彩表现等方面都有先天不足

以对比度为例。液晶的背光不能针对每个像素控制,显示黑色时主要依靠液晶分子的偏转来遮蔽背光,所以液晶面板显示黑色画面时多少会有一些光线泄露,无法得到极致的黑场。而自发光显示技术可以关闭独立的像素,让其亮度归零。理论上,自发光显示技术的对比度能做到无穷大。在实际显示效果上,以暗部场景为主的视频内容是液晶技术最大的挑战,而自发光技术则能轻松应对。

宽阔的视角是OLED的又一个优势

大屏幕显示的另一个重要需求是宽阔的视角——用户在不同方向观看屏幕不应该有明显的亮度、色彩和对比度变化。对自发光技术来说,每个像素像灯泡一样天生就是全向发光这不是个问题。而液晶依靠偏转方向控制光线,导致早期液晶屏幕视角问题相当明显,后来依靠改变液晶排列方向等各种改进才基本解决了问题。

自发光原理还让采用这一技术的设备拥有出色的响应速度,不同亮度的切换时间在毫秒级,实现高帧率的图像显示而且没有拖影很轻松。而液晶的分子偏转是一个“机械”过程,需要的时间明显要多。而且改善液晶偏转速度有时候会与视角、对比度的要求冲突,最终只能得到一个妥协的结果。

凹面电视可以给游戏玩家最强的沉浸感,OLED的响应速度和视角优势在这里充分体现

自发光结构当然也有不足。和所有发光材料一样,随着时间的流逝OLED像素的亮度会逐渐下降。

如果某些像素固定显示特定内容,比如电视台标,其亮度可能发生变化,形成残影。通过面板技术的升级和显示内容的特定算法,现在电视厂商已经基本解决了残影问题。其实残影在CRT、等离子和液晶时代都是困扰厂商的难题,但随着产品和技术的改良最终都不再被消费者关注。

OLED电视的曾经的技术难点正在逐渐被攻破

同样,OLED的寿命现在已经达到了令人满意的程度,厂商宣称已经达到5万小时(50%亮度)。如果按照每天观看10个小时计算,5000天能看十几年,而这么高强度看电视的消费者,不太可能一台电视用上十几年吧。对哪些一天只看两三个小时电视的用户来说,屏幕的寿命已经是完全不需关心的问题了。

从2寸到55寸OLED电视梦想成真

回到OLED产品上来。2003年的时候,我曾经拜访过柯达公司美国总部,与就职于柯达的华人科学家交流。其中有一位邓青云博士是OLED的发明者之一,他的专利被柯达公司挂在总部的专利墙上。作为当时的影像产业领导者,柯达公司十分清楚OLED技术的潜力。

华人科学家邓青云博士

从1987年邓博士发表相关论文算起,OLED到2003年也不过才有十几年历史。作为刚开始实际应用的显示技术,当时只有很少便携设备的小屏幕使用OLED,最高端的应用应该是柯达LS633数码相机的2.2英寸的“大型”显示屏。那时的OLED相对已经成熟的液晶优势并不明显,只是在某些对功耗要求苛刻或显示质量要求不高的场合应用。

在2007年的CES展会上,善于玩黑科技的索尼第一次展示了OLED电视机,分别是11英寸(960x570分辨率)和27英寸(全高清)的型号,标称实现了一百万比一的对比度。而且它们的屏幕厚度只有5毫米,与当时液晶电视十几厘米的厚度形成了明显反差。

在2007年10月,索尼正式发布了11英寸的XEL-1 OLED电视,基本上这是市场上第一款量产的OLED电视机。显然11英寸这样的小尺寸并不是电视机市场的有力挑战者,受限于当时的制造技术和成本,索尼也只是推出这样的概念性产品来试探市场反馈。

索尼XEL-1作为第一部OLED电视,在设计上充分展示了OLED屏幕超薄的优势

随后索尼一直在研究OLED电视产品的发展。2010年的CES上,索尼展出了一台24.5英寸的OLED 3D电视,当时平板电视的焦点正是在3D应用上,OLED高响应速度也是明显的优势。当年2月,索尼还推出了一台25英寸的参考级OLED监视器,用于专业影像的后期制作。作为视频设备的王者,索尼在专业应用领域使用OLED技术,证明了它的潜力。

2012年CES展上的LG 55英寸OLED电视宣告了OLED大屏时代开启

2010年,LG电子发布了15英寸的15EL9500,随后在2011年推出了支持3D显示的31英寸型号。在2012年的CES上,LG正式推出了55英寸OLED面板,从此OLED大屏电视成为可能。

推动OLED电视普及的LG Display

2017年CES展上索尼发布了旗舰电视BRAVIA OLED A1,以出色的画质和全新的外观设计引发了市场震动。这款电视采用了超窄边框、超薄屏幕和无底座设计,为了给用户最强的视觉震撼,索尼甚至第一次把自家的LOGO移动到了屏幕左下角不显眼的位置。

CES2017展会中展出的索尼BRAVIA OLED A1

而索尼这款电视使用的面板正是来自LG Display。作为当前市场上唯一的OLED电视面板供应商,LG Display的面板除了应用在自家LG电子的产品上,几乎所有主要的电视品牌制造商都推出了使用LGD OLED面板的高端产品型号。

众多厂商都推出了旗下的高端OLED电视

深入了解LG Display,你会发现这是一家技术狂主导的显示技术公司。在液晶技术的时代,大家买电视都会听到一个“硬屏”的概念,这是LG Display制造IPS液晶面板采用的独特封装技术。IPS面板极大改善了液晶的响应速度、视角和色彩表现,在市场上独树一帜。虽然自家的液晶面板已经如日中天,LG Display并不止步于此,仍然投入重注,押宝下一代技术OLED。

要知道,显示技术换代如果站错队,风险极大。平板电视取代显像管电视时,大量中国电视厂商因为反应迟钝遭受了严重打击。松下在等离子技术上赌错了方向,至今黑电产品线都没有恢复元气。而LG Display敢于在液晶业务成功的时候大举进入OLED领域,胆量不小。

B&O旗下售价不菲的OLED电视产品

风险与机遇并存,这也让LG Display成为现在唯一的OLED大型面板供应者,收获颇丰。国产电视品牌康佳、创维、长虹等都是LG OLED面板的用户,日系索尼、东芝、松下也加入了LG OLED面板的用户行列。一贯骄傲的欧洲高端电器品牌LOEWE、B&O、METZ也推出了售价极高的OLED产品,当然也只有选择LGD提供的面板。

面对市场的高速成长,OLED电视面板的产能急需提高。LG Display正在继续投入新的生产线。在韩国坡州LGD的OLED 10.5代线即将建成,中国广州的显示产业区也已经开工建设新的OLED 8.5代线。根据LGD负责人表示,在OLED生产技术方面,近期最重要的进步是良率的明显提升,已经与大尺寸液晶面板的水平一致,这对提升产能和降低成本来说都是好消息。

但近期OLED电视市场成长的速度可能会比面板增加供应的速度更快,预计在未来几年高端OLED产品销量将以每年100%的速度成长——提早布局的厂商会笑得合不拢嘴吧。

OLED占领高端市场几成定局

根据ZOL的读者调查,用户在选择电视产品的时候,首要考虑的因素是图像质量。显示技术的画质表现不是玄学,任何一个普通用户都可以轻松分辨两个并排放置的电视显示效果的区别。但问题在于,大多数情况下用户没有机会真正把两款竞争产品放在一起直接比较。而判断一款单独产品的图像质量还是需要一些经验的。

在家电卖场中的OLED电视与液晶电视

在中低价位电视产品来说,采购决策被价格影响更明显,用户在选择产品时投入的精力也相对较少,在这个战场上已经做得很好的液晶产品相对更有优势。在高端市场,OLED面板的高价格不是大问题,而它的优异画质、轻薄设计成了这一市场用户的关注焦点。在高价位产品上,厂商也更有余地在外观设计、先进功能层面下功夫,进一步发挥OLED技术的优势。

愿意花几万元购买大屏幕电视的用户,必然对产品的画质、功能甚至外观设计有更高的要求。而OLED在这些方面具备独特的优势。

要外观,不到3毫米厚度的LG壁纸电视可以真的贴在墙上。显示美术作品时壁纸电视可以以假乱真,显示风景图像甚至可以让不知情的人把它当成窗户。有特殊需求的场合,让OLED实现几乎自由的曲面显示甚至双面显示也很容易。

2.57毫米的OLED壁纸电视

要创新,索尼A1搭载了独特的屏幕发声技术,让电视不需要传统扬声器就能发出清脆且极具临场感的声音,实现四边极窄边框的全面屏效果。液晶面板无法使用这个技术,因为液晶分子受到震动会影响其画面的表现。

自发声OLED电视

要画质,最近大热的HDR技术几乎成了为OLED量身定制。HDR要求显示设备实现更高的亮度和对比度,以还原更接近真实情况的场景。对液晶面板来说,提高亮度需要更大功率的背光,但亮度提升又会让对比度下降,其中的平衡和改进相当复杂。而OLED本身发光效率就高,如果需要更高亮度可以直接加入白色像素就完成,而且亮度的提升并不影响暗部图像的还原,对比度不会受到影响。

OLED显示技术画质实力毋庸置疑

高端电视中OLED的优势清晰地反映在销售数据上。第三方调研机构的数据显示,在2017年三季度,65英寸3000美元以上价位的电视产品中,欧洲市场OLED占比达到54%(GFK),美国市场OLED产品占比84%(NPD),中国市场也达到了34%(AVC)。看来中国市场还有更大的发展空间。


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