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新一代显示技术优势明显 OLED自发光屏引领时代变革

2020-9-14 16:04| 发布者: admin| 查看: 177| 评论: 0

摘要:  显示作为信息呈现和人机交互的关键环节,是电子信息产业最重要的基础之一,也是先进制造的代表性领域。自1925年第一台电视机问世以来,显示技术已历经近百年的发展。从技术的发展路径来看,显示技术的发展已经经历 ...

 显示作为信息呈现和人机交互的关键环节,是电子信息产业最重要的基础之一,也是先进制造的代表性领域。自1925年第一台电视机问世以来,显示技术已历经近百年的发展。从技术的发展路径来看,显示技术的发展已经经历了CRT(Cathode Ray Tube,阴极射线管或显像管)阶段、LCD(Liquid Crystal Display,液晶)阶段。如今,更加优秀的OLED自发光显示技术(Organic Light-Emitting Diode)已经成为第三阶段的主流趋势。

  显示技术的每一次进步,都会促进经济生活的提升。而OLED自发光技术的出现,更是引发了新一次的时代变革。

  自发光原理具有本质上的差异

  首先来看LCD屏幕发光原理,因为液晶材料本身并不发光,所以需要背光源照射液晶分子,再通过改变电压使液晶分子发生不同位置偏转,从而在屏幕上呈现不同色彩。

  相比LCD屏幕来说,OLED自发光屏没有背光源,每个像素可以独立自发光。发光原理的不同是OLED与上一代技术LCD最大的、也是最本质的区别。

  OLED自发光屏采用非常薄的有机材料涂层和玻璃基板(或柔性有机基板),当有电流通过时,这些有机材料就会发光。而且OLED显示屏幕可以做得更轻更薄,可视角度更大,更健康护眼,并且能够显著的节省耗电量。

  OLED自发光屏幕技术制备工艺对技术水平要求非常高,整体上分为前工艺和后工艺,其中,前工艺主要是以光刻和蒸镀技术为主;后工艺主要以封装、切割技术为主。

  其具体流程为:

  (1)氧化铟锡(ITO)基板前处理,包括ITO表面平整度、ITO功函数的增加;

  (2)加入辅助电极;

  (3)阴极工艺;

  (4)封装工艺,包括吸水材料、工艺和设备开发。

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  OLED自发光屏幕优势明显

  当下时代,CRT电视早已退出市场,LCD虽然还占据着主流消费市场,但无法逾越的技术瓶颈使其已到了日暮西山的境地。反观新一代显示技术OLED却凭借在画质、眼健康、环保等方面的优势,愈加发展壮大。

  首先,OLED自发光屏幕的画质优势是最直观的优越性。因为没有背光源照射,OLED自发光屏幕几乎不存在LCD的漏光现象。OLED自发光屏幕的每个像素都可以做到独立开启和关闭,所以在表现黑色场景时,黑场亮度接近0nit,理论上可达到无限对比度,这也是众多影视后期工作者、技术发烧友、摄影师等业内人士所追求的极致。为什么显示屏要强调黑色?这是因为只有在纯粹黑色背景上呈现的才是精准画质。日本画质学会副学会长麻仓怜士曾表示:“黑色是所有画质要素的基础,黑色差的电视画质表现如同纸牌屋一样容易崩溃。”比如全面暗场的电影院、人迹罕至的地方才可见的暗夜星空,都是在黑色背景衬托下,才能看到精准的色彩表达。OLED自发光屏是像素点控光,没有光晕,而且无论是暗场画面还是亮场画面可以保持几乎同样的色域,色彩更加准确。

  此外,LCD屏幕因为液晶分子的偏转,会使光线发生偏折,如此一来,屏幕的可视角度就受到一定限制。通常来看,LCD最中间的“皇帝位”才是观赏的最佳位置。OLED因为是像素自发光,光线几乎不会发生偏折,所以可视角度更大,在侧面也可以表现精准画质。有数据表明,当色差值Δu'v'<0.02时人眼几乎无法识别出色彩变化,以此为基准进行测量,在理想的实验室专业测量环境下OLED自发光屏的色彩可视角为120度,亮度半值角为135度,远远大于高端LCD屏幕的92度和62度。这一点对于超大屏电视来说非常重要。

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  其次,随着健康观念深入人心,OLED自发光屏幕的眼健康优势越来越被重视。众所周知,长时间看电视,眼睛经常会感到不舒服,这主要是有害蓝光导致。事实上,蓝光广泛的存在于自然界中,即使是太阳光中也有蓝光存在。但是,在所有光线中存在着一个415nm-455nm波长的区间,这部分的蓝光被称为有害蓝光,能量极高,可以穿透视网膜,严重的还会近视甚至产生黄斑病变。而在415nm-455nm的范围内,OLED自发光屏的蓝光排放量要远远少于LCD屏幕。

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  权威机构德国TUV针对55/65/77英寸三种尺寸的OLED自发光屏幕,与65英寸LCD屏幕对比检测,以415nm-455nm之间的有害蓝光含量为50%做基准(越低越好),检测结果表明,在此区间内,OLED自发光屏有害蓝光含量为35%,而LCD屏幕却高达75%。此外,美国UL也针对上述不同屏幕产品进行检测,以单位立体角&面积进入的蓝光量低于100W/sr/m2为基准,结果表明LCD屏幕为60-95 W/sr/m2,是OLED的133%-211%。TUV与UL的认证结果都显示,OLED自发光屏比LCD屏幕蓝光更少,更健康护眼。

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  除此之外,OLED自发光屏还同时获得了TUV与UL的“无闪烁”认证。TUV认为,OLED自发光屏不存在“闪烁”现象,LCD的背光源却是高频率闪烁,会发生肉眼看不见的非可视闪烁(Flicker量25%)。UL的测试结果表明,OLED自发光屏闪烁现象为1.3%,远低于基准值9.6%,相反LCD却高达87%,OLED自发光屏也因此获得Flicker验证标志

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  除了画质和眼健康优势,OLED自发光屏得到了绿色环保认证。根据权威机构SGS的认证结果显示,OLED自发光屏不含Cd(金属镉) , InP(磷化铟)等重金属有害物质;不使用塑料射出物,不含对人体有害的阻燃剂,从而减少使用时引起室内空气污染的毒性物质。此外,因为不需要背光源,可以减少零部件数量,OLED自发光屏还提高资源效率及再生利用率。可以说,OLED自发光屏对家居环境非常友好,适合家庭使用。

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  值得一提的是,OLED自发光屏还是低耗电的环保产品。根据ErP检测标准,相同尺寸或分辨率的OLED自发光屏与LCD屏幕相比,OLED自发光屏的耗电情况均低于LCD屏幕。

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  OLED自发光屏应用前景广阔

  据了解,OLED自发光屏是目前唯一落地商用的、可以制作大尺寸、高亮度、高分辨率柔性屏的显示技术。包括可卷曲、可折叠、透明、壁纸、屏幕发声等电视产品或商用显示产品,都已突破传统LCD屏幕的形态和功能

  OLED自发光屏已经广泛用于电视、显示器、手机、穿戴设备、汽车等多个领域,尤其已经成为高端显示产品的标配。

  在2020年CES国际消费电子展,LG Display设立了以“Your Lifestyle with LG Display”为主题的特别展馆,展出针对飞机、酒店、家居、办公场所及商业设施等不同生活空间的特性所研发的OLED自发光屏产品,通过展示差异化技术和产品,充分发挥显示技术在消费者定制生活方式中的价值,以此积极拓展未来显示市场。

  LG Display通过在飞机机舱内部流线形墙面搭载55英寸OLED视频墙,让狭窄且封闭的空间拥有开放式的感觉,使乘客置身于开阔的视野中。此外,为了进一步刷新飞机面貌,提高飞机头等舱档次,LG Display在机舱中放置了各种不同大小功能的屏幕。

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  比如65英寸的OLED Bendable 私用显示屏,拥有可自由弯曲的曲面设计,可大大增加乘客在观看电影或玩游戏时的体验感;55英寸透明显示产品在提供信息之余,还可作为隔断保护个人隐私;13.3英寸P-OLED(Plastic OLED)显示屏则能更轻松地调整画面。这些产品为乘客提供超越想象的飞行体验。

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  面向酒店与家居场景,LG Display的多种OLED显示产品为酒店装修行业及家居设计与装修行业带来惊喜与革命性应用。

  可用于酒店大堂来吸引顾客关注的媒体艺术造型Weaving,是用8片55英寸OLED自发光屏组合而成的波浪般凹凸的曲面造型,突出OLED的创新价值及无限可能性。

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  88英寸8K Cinematic Sound OLED自发光屏产品,它配以超强画质与卓越的11.2频道音响,可有效提升观看者的身临其境的体验感,凭着此类产品,可以把高级酒店房间打造成私人剧场。

  在酒店与家居产品展区中,最具革命性的是搭载了OLED音响功能有效升级的 “OLED Cinematic Sound”技术的电视产品。以77英寸Film Cinematic Sound & Wallpaper OLE为例,这款真正意义上的壁纸电视,通过用振动胶片来代替传统振动器,可以凭借仅如薄纸一般的面板发出声音,该产品不受安装空间限制,可在门、窗户等地方应用。

  OLED还将变革家居的室内空间。作为客厅装饰的一部分,65英寸UHD Roll Down OLED自发光屏可自由升降,最大限度地发挥空间的可利用性,升级智能家居的室内装饰风格。

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  搭载触控技术的LG Display显示产品,作为智能交互设备,还应用在教育、办公及商业等场景。触控一体型TOE OLED自发光屏,不需要添加另外的触控面板,采用在OLED薄膜封装上面实现触控传感进行一体化的方式,所以成本节减效果明显。据证券公司推测,TOE OLED自发光屏相比目前的触控方式,平面OLED的成本可降低14%,可折叠OLED的成本可降低24%。

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  在商场应用方面,55英寸透明OLED自发光屏数码橱窗产品搭载触控功能,不仅可以将实物和多种多样的信息像现实中一样展现出来,同时还可通过直接触摸屏幕轻松获取信息,适用于商店、博物馆、美术馆等场所。

  LG Display不断将OLED的鲜明画质以及富有创新设计空间的优势进行尽力挖掘,将在车载、IT、医疗等领域展出众多创新的产品。在车载显示领域,LG Display展出2020年开始正式量产的车载用P-OLED显示产品(柔性OLED自发光屏)。首先是将14英寸仪表盘、12.3英寸信息显示屏与12.8英寸的Control Pad等产品整合为一体,展示出自然的曲面设计和精简的车内装饰

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  在智能手机领域,为了迎合5G通信技术的发展趋势,LG Display展出搭载于AI音箱的显示屏产品,以及电池效率及视频观看效果最佳的多功能智能手机P-OLED产品。

  作为新一代显示技术,OLED自发光屏已经得到广泛共识,并且正在改变着人们的生活方式,并不断拓展显示行业新的领域。


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