顯示作為信息呈現(xiàn)和人機(jī)交互的關(guān)鍵環(huán)節(jié),是電子信息產(chǎn)業(yè)最重要的基礎(chǔ)之一,也是先進(jìn)制造的代表性領(lǐng)域。自1925年第一臺電視機(jī)問世以來,顯示技術(shù)已歷經(jīng)近百年的發(fā)展。從技術(shù)的發(fā)展路徑來看,顯示技術(shù)的發(fā)展已經(jīng)經(jīng)歷了CRT(Cathode Ray Tube,陰極射線管或顯像管)階段、LCD(Liquid Crystal Display,液晶)階段。如今,更加優(yōu)秀的OLED自發(fā)光顯示技術(shù)(Organic Light-Emitting Diode)已經(jīng)成為第三階段的主流趨勢。
OLED自發(fā)光屏是采用OLED自發(fā)光顯示技術(shù)的屏幕,是與LCD屏幕完全不同的新一代顯示屏。相比LCD屏幕來說,OLED自發(fā)光屏沒有背光源,每個像素可以獨(dú)立自發(fā)光。在畫質(zhì)、眼健康、環(huán)保和外觀形態(tài)方面具有LCD電視無法比擬的優(yōu)勢。
顯示技術(shù)的每一次進(jìn)步,都會促進(jìn)經(jīng)濟(jì)生活的提升。而OLED自發(fā)光技術(shù)的出現(xiàn),更是引發(fā)了新一次的時(shí)代變革。
自發(fā)光原理具有本質(zhì)上的差異
首先來看LCD屏幕發(fā)光原理,因?yàn)橐壕Р牧媳旧聿⒉话l(fā)光,所以需要背光源照射液晶分子,再通過改變電壓使液晶分子發(fā)生不同位置偏轉(zhuǎn),從而在屏幕上呈現(xiàn)不同色彩。
相比LCD屏幕來說,OLED自發(fā)光屏沒有背光源,每個像素可以獨(dú)立自發(fā)光。發(fā)光原理的不同是OLED與上一代技術(shù)LCD最大的、也是最本質(zhì)的區(qū)別。
OLED自發(fā)光屏是CRT和LCD之后的新一代主流顯示技術(shù),不需要背光源,OLED自發(fā)光屏采用非常薄的有機(jī)材料涂層和玻璃基板(或柔性有機(jī)基板),當(dāng)有電流通過時(shí),這些有機(jī)材料就會發(fā)光。而且OLED顯示屏幕可以做得更輕更薄,可視角度更大,更健康護(hù)眼,并且能夠顯著的節(jié)省耗電量。
OLED自發(fā)光屏幕技術(shù)制備工藝對技術(shù)水平要求非常高,整體上分為前工藝和后工藝,其中,前工藝主要是以光刻和蒸鍍技術(shù)為主;后工藝主要以封裝、切割技術(shù)為主。
其具體流程為:
(1)氧化銦錫(ITO)基板前處理,包括ITO表面平整度、ITO功函數(shù)的增加;
(2)加入輔助電極;
(3)陰極工藝;
(4)封裝工藝,包括吸水材料、工藝和設(shè)備開發(fā)。
OLED自發(fā)光屏幕優(yōu)勢明顯
當(dāng)下時(shí)代,CRT電視早已退出市場,LCD雖然還占據(jù)著主流消費(fèi)市場,但無法逾越的技術(shù)瓶頸使其已到了日暮西山的境地。反觀新一代顯示技術(shù)OLED卻憑借在畫質(zhì)、眼健康、環(huán)保等方面的優(yōu)勢,愈加發(fā)展壯大。
首先,OLED自發(fā)光屏幕的畫質(zhì)優(yōu)勢是最直觀的優(yōu)越性。因?yàn)闆]有背光源照射,OLED自發(fā)光屏幕幾乎不存在LCD的漏光現(xiàn)象。OLED自發(fā)光屏幕的每個像素都可以做到獨(dú)立開啟和關(guān)閉,所以在表現(xiàn)黑色場景時(shí),黑場亮度接近0nit,理論上可達(dá)到無限對比度,這也是眾多影視后期工作者、技術(shù)發(fā)燒友、攝影師等業(yè)內(nèi)人士所追求的極致。為什么顯示屏要強(qiáng)調(diào)黑色?這是因?yàn)橹挥性诩兇夂谏尘吧铣尸F(xiàn)的才是精準(zhǔn)畫質(zhì)。日本畫質(zhì)學(xué)會副學(xué)會長麻倉憐士曾表示:“黑色是所有畫質(zhì)要素的基礎(chǔ),黑色差的電視畫質(zhì)表現(xiàn)如同紙牌屋一樣容易崩潰!北热缛姘祱龅碾娪霸、人跡罕至的地方才可見的暗夜星空,都是在黑色背景襯托下,才能看到精準(zhǔn)的色彩表達(dá)。OLED自發(fā)光屏是像素點(diǎn)控光,沒有光暈,而且無論是暗場畫面還是亮場畫面可以保持幾乎同樣的色域,色彩更加準(zhǔn)確。
此外,LCD屏幕因?yàn)橐壕Х肿拥钠D(zhuǎn),會使光線發(fā)生偏折,如此一來,屏幕的可視角度就受到一定限制。通常來看,LCD最中間的“皇帝位”才是觀賞的最佳位置。OLED因?yàn)槭窍袼刈园l(fā)光,光線幾乎不會發(fā)生偏折,所以可視角度更大,在側(cè)面也可以表現(xiàn)精準(zhǔn)畫質(zhì)。有數(shù)據(jù)表明,當(dāng)色差值Δuv<0.02時(shí)人眼幾乎無法識別出色彩變化,以此為基準(zhǔn)進(jìn)行測量,在理想的實(shí)驗(yàn)室專業(yè)測量環(huán)境下OLED自發(fā)光屏的色彩可視角為120度,亮度半值角為135度,遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于高端LCD屏幕的92度和62度。這一點(diǎn)對于超大屏電視來說非常重要。
其次,隨著健康觀念深入人心,OLED自發(fā)光屏幕的眼健康優(yōu)勢越來越被重視。眾所周知,長時(shí)間看電視,眼睛經(jīng)常會感到不舒服,這主要是有害藍(lán)光導(dǎo)致。事實(shí)上,藍(lán)光廣泛的存在于自然界中,即使是太陽光中也有藍(lán)光存在。但是,在所有光線中存在著一個415nm-455nm波長的區(qū)間,這部分的藍(lán)光被稱為有害藍(lán)光,能量極高,可以穿透視網(wǎng)膜,嚴(yán)重的還會近視甚至產(chǎn)生黃斑病變。而在415nm-455nm的范圍內(nèi),OLED自發(fā)光屏的藍(lán)光排放量要遠(yuǎn)遠(yuǎn)少于LCD屏幕。
權(quán)威機(jī)構(gòu)德國TUV針對55/65/77英寸三種尺寸的OLED自發(fā)光屏幕,與65英寸LCD屏幕對比檢測,以415nm-455nm之間的有害藍(lán)光含量為50%做基準(zhǔn)(越低越好),檢測結(jié)果表明,在此區(qū)間內(nèi),OLED自發(fā)光屏有害藍(lán)光含量為35%,而LCD屏幕卻高達(dá)75%。此外,美國UL也針對上述不同屏幕產(chǎn)品進(jìn)行檢測,以單位立體角&面積進(jìn)入的藍(lán)光量低于100W/sr/m2為基準(zhǔn),結(jié)果表明LCD屏幕為60-95 W/sr/m2,是OLED的133%-211%。TUV與UL的認(rèn)證結(jié)果都顯示,OLED自發(fā)光屏比LCD屏幕藍(lán)光更少,更健康護(hù)眼。
除此之外,OLED自發(fā)光屏還同時(shí)獲得了TUV與UL的“無閃爍”認(rèn)證。TUV認(rèn)為,OLED自發(fā)光屏不存在“閃爍”現(xiàn)象,LCD的背光源卻是高頻率閃爍,會發(fā)生肉眼看不見的非可視閃爍(Flicker量25%)。UL的測試結(jié)果表明,OLED自發(fā)光屏閃爍現(xiàn)象為1.3%,遠(yuǎn)低于基準(zhǔn)值9.6%,相反LCD卻高達(dá)87%,OLED自發(fā)光屏也因此獲得Flicker驗(yàn)證標(biāo)志。
除了畫質(zhì)和眼健康優(yōu)勢,OLED自發(fā)光屏得到了綠色環(huán)保認(rèn)證。根據(jù)權(quán)威機(jī)構(gòu)SGS的認(rèn)證結(jié)果顯示,OLED自發(fā)光屏不含Cd(金屬鎘) , InP(磷化銦)等重金屬有害物質(zhì);不使用塑料射出物,不含對人體有害的阻燃劑,從而減少使用時(shí)引起室內(nèi)空氣污染的毒性物質(zhì)。此外,因?yàn)椴恍枰彻庠,可以減少零部件數(shù)量,OLED自發(fā)光屏還提高資源效率及再生利用率?梢哉f,OLED自發(fā)光屏對家居環(huán)境非常友好,適合家庭使用。
值得一提的是,OLED自發(fā)光屏還是低耗電的環(huán)保產(chǎn)品。根據(jù)ErP檢測標(biāo)準(zhǔn),相同尺寸或分辨率的OLED自發(fā)光屏與LCD屏幕相比,OLED自發(fā)光屏的耗電情況均低于LCD屏幕。
OLED自發(fā)光屏應(yīng)用前景廣闊
據(jù)了解,OLED自發(fā)光屏是目前唯一落地商用的、可以制作大尺寸、高亮度、高分辨率柔性屏的顯示技術(shù)。包括可卷曲、可折疊、透明、壁紙、屏幕發(fā)聲等電視產(chǎn)品或商用顯示產(chǎn)品,都已突破傳統(tǒng)LCD屏幕的形態(tài)和功能。
OLED自發(fā)光屏已經(jīng)廣泛用于電視、顯示器、手機(jī)、穿戴設(shè)備、汽車等多個領(lǐng)域,尤其已經(jīng)成為高端顯示產(chǎn)品的標(biāo)配。
在2020年CES國際消費(fèi)電子展,LG Display設(shè)立了以“Your Lifestyle with LG Display”為主題的特別展館,展出針對飛機(jī)、酒店、家居、辦公場所及商業(yè)設(shè)施等不同生活空間的特性所研發(fā)的OLED自發(fā)光屏產(chǎn)品,通過展示差異化技術(shù)和產(chǎn)品,充分發(fā)揮顯示技術(shù)在消費(fèi)者定制生活方式中的價(jià)值,以此積極拓展未來顯示市場。
LG Display通過在飛機(jī)機(jī)艙內(nèi)部流線形墻面搭載55英寸OLED視頻墻,讓狹窄且封閉的空間擁有開放式的感覺,使乘客置身于開闊的視野中。此外,為了進(jìn)一步刷新飛機(jī)面貌,提高飛機(jī)頭等艙檔次,LG Display在機(jī)艙中放置了各種不同大小功能的屏幕。
比如65英寸的OLED Bendable 私用顯示屏,擁有可自由彎曲的曲面設(shè)計(jì),可大大增加乘客在觀看電影或玩游戲時(shí)的體驗(yàn)感;55英寸透明顯示產(chǎn)品在提供信息之余,還可作為隔斷保護(hù)個人隱私;13.3英寸P-OLED(Plastic OLED)顯示屏則能更輕松地調(diào)整畫面。這些產(chǎn)品為乘客提供超越想象的飛行體驗(yàn)。
面向酒店與家居場景,LG Display的多種OLED顯示產(chǎn)品為酒店裝修行業(yè)及家居設(shè)計(jì)與裝修行業(yè)帶來驚喜與革命性應(yīng)用。
可用于酒店大堂來吸引顧客關(guān)注的媒體藝術(shù)造型Weaving,是用8片55英寸OLED自發(fā)光屏組合而成的波浪般凹凸的曲面造型,突出OLED的創(chuàng)新價(jià)值及無限可能性。
88英寸8K Cinematic Sound OLED自發(fā)光屏產(chǎn)品,它配以超強(qiáng)畫質(zhì)與卓越的11.2頻道音響,可有效提升觀看者的身臨其境的體驗(yàn)感,憑著此類產(chǎn)品,可以把高級酒店房間打造成私人劇場。
在酒店與家居產(chǎn)品展區(qū)中,最具革命性的是搭載了OLED音響功能有效升級的 “OLED Cinematic Sound”技術(shù)的電視產(chǎn)品。以77英寸Film Cinematic Sound & Wallpaper OLE為例,這款真正意義上的壁紙電視,通過用振動膠片來代替?zhèn)鹘y(tǒng)振動器,可以憑借僅如薄紙一般的面板發(fā)出聲音,該產(chǎn)品不受安裝空間限制,可在門、窗戶等地方應(yīng)用。
OLED還將變革家居的室內(nèi)空間。作為客廳裝飾的一部分,65英寸UHD Roll Down OLED自發(fā)光屏可自由升降,最大限度地發(fā)揮空間的可利用性,升級智能家居的室內(nèi)裝飾風(fēng)格。
搭載觸控技術(shù)的LG Display顯示產(chǎn)品,作為智能交互設(shè)備,還應(yīng)用在教育、辦公及商業(yè)等場景。觸控一體型TOE OLED自發(fā)光屏,不需要添加另外的觸控面板,采用在OLED薄膜封裝上面實(shí)現(xiàn)觸控傳感進(jìn)行一體化的方式,所以成本節(jié)減效果明顯。據(jù)證券公司推測,TOE OLED自發(fā)光屏相比目前的觸控方式,平面OLED的成本可降低14%,可折疊OLED的成本可降低24%。
在商場應(yīng)用方面,55英寸透明OLED自發(fā)光屏數(shù)碼櫥窗產(chǎn)品搭載觸控功能,不僅可以將實(shí)物和多種多樣的信息像現(xiàn)實(shí)中一樣展現(xiàn)出來,同時(shí)還可通過直接觸摸屏幕輕松獲取信息,適用于商店、博物館、美術(shù)館等場所。
LG Display不斷將OLED的鮮明畫質(zhì)以及富有創(chuàng)新設(shè)計(jì)空間的優(yōu)勢進(jìn)行盡力挖掘,將在車載、IT、醫(yī)療等領(lǐng)域展出眾多創(chuàng)新的產(chǎn)品。在車載顯示領(lǐng)域,LG Display展出2020年開始正式量產(chǎn)的車載用P-OLED顯示產(chǎn)品(柔性O(shè)LED自發(fā)光屏)。首先是將14英寸儀表盤、12.3英寸信息顯示屏與12.8英寸的Control Pad等產(chǎn)品整合為一體,展示出自然的曲面設(shè)計(jì)和精簡的車內(nèi)裝飾。
在智能手機(jī)領(lǐng)域,為了迎合5G通信技術(shù)的發(fā)展趨勢,LG Display展出搭載于AI音箱的顯示屏產(chǎn)品,以及電池效率及視頻觀看效果最佳的多功能智能手機(jī)P-OLED產(chǎn)品。
作為新一代顯示技術(shù),OLED自發(fā)光屏已經(jīng)得到廣泛共識,并且正在改變著人們的生活方式,并不斷拓展顯示行業(yè)新的領(lǐng)域。