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OLED除了应用在电视和手机上 其实还能做这些

日期:2016-12-26

最近一段时间,如果我们观察OLED电视就会发现,目前大家关注的重点还是它的呈现能力,未来又会怎样呢?通过OLED我们可以看见未来几年的技术发展趋势,它的对比度更高,屏幕更薄。要想知道OLED会向何处发展,为什么企业会采用OLED技术,首先我们要知道OLED是怎样诞生的。

 

 

源自柯达实验室

1980年代,柯达显示技术处在绝对领先的位置。当时,各种尺寸的PC显示屏还没有统治市场,柯达自己并没有生产多少显示屏面板。不过柯达开发了所谓的“Organic Light-Emitting Diodes”,也就是OLED,1987年,OLED产品首次亮相,它与当时其它的平面屏幕技术大不相同,比如LCD技术。

OLED将有机材料放进电极之间,通过控制电路激活材料,形成光线。其中的一个电极必须是透明的,这样光线就可以穿透电极,让观众看见。早期OLED屏幕的亚像素单独发射红光、蓝光和绿光,颜色与亮度信息结合,显示白色、黑色及各种颜色。

 

 

和LCD不同,OLED并不需要背光,因此面板及其它组件会更薄,效率更高。然而,OLED的制造成本很高。在进入消费市场之时,LCD和LED面板更加抢手。

柯达继续开发OLED产品,利用“WOLED(白光有机发光二极管)”技术大幅提升产品性能。2004年,柯达为该技术申请专利,它成功解决了一个问题:OLED面板的蓝光亚像素退化速度比红光、绿光亚像素快。柯达制造了新面板,每一个红色、蓝色、绿色亚像素都会搭配一个白色亚像素,白色亚像素也会出现自然的退化,但是颜色、亮度不会改变。柯达在广告中宣传说,新技术可以让屏幕使用更长时间,让面板生产变得更便宜,更有效率。

由于柯达牢牢将技术控制在自己手中,导致OLED技术无法在消费市场普及,只有数码相机屏幕、高价数字相框使用OLED技术。到了2000年左右时,市场开始向数字摄影过渡,柯达发现自己的处境已经很危险。故事很长,简单来讲柯达很难继续经营下去了。

无奈之下,柯达只好在2009年将OLED专利组合卖给了LG。当时,LG开价1亿美元,竞争对手投降。没有竞购战,因为竞争对手看不到投资的价值,通过收购,LG很快成为OLED电视屏幕的主要玩家。

成本

LG并非OLED的唯一生产商,在美国,它倒是唯一的OLED电视制造商,它还制造面板供松下销售,松下也在国际市场销售OLED电视。LG之前曾经说过,从柯达收购交易中获得了白光OLED技术,该技术让公司有了优势,因为它比RGB OLED电视面板更好。LG还说自己的面板制造成本比其它竞争对手的产品低得多,面板的晶体更容易排列。

在大屏幕OLED市场,其它企业可能很快就会追上来。一旦追上来,竞争对手(尤其是中国企业)可能会积极降低价格,其它创新技术也可能会吸引用户的注意力,让大家不再像过去一样关注LG。

就目前来看,有许多制造商生产OLED面板,你可能听说过AMOLED技术,它也是OLED的一种。三星、华为、谷歌手机使用的就是AMOLED屏幕。从名称上看,AMOLED多了一个前缀“AM”,它代表的是“有源矩阵(active matrix)”。有源矩阵工艺可以让电流穿过面板,从而实现像素光照效果,以前使用的是“无源矩阵”,效率不高。智能手机显示屏要求刷新率更快,老工艺能耗太大,刷新太慢。在最新的OLED电视中,LG并没有鼓吹“有源矩阵”,但是据我们所知,新电视将AMOLED技术与WOLED技术结合在一起。

在移动屏幕领域,AMOLED与IPS LCD继续竞争,它们的色彩、亮度、暗度、薄度、能耗、性能各有不同。

弯曲

与LCD以及由它派生的LCD和IPS相比,OLED的最大优势就是它的像素可以用各种方式排列。OLED不需要背光,不一定是方形屏幕。你需要多少晶体二极管就可以制造多少,你可以将它们放进网格,形状与尺寸由你决定,制造时要确保它们用电流连接起来。

想不想制造曲面屏幕?可以做到。想不想制造可以弯曲的连续面板,突然改变角度或者方向?可以做到。你甚至还可以将OLED晶体网格变成透明屏幕。

有了柯达的WOLED专利技术,LG十分渴望能在实际应用中展示屏幕的灵活性,正因如此,去年LG在韩国N首尔塔安装了许多曲面波浪形OLED屏幕,让大家见证技术的魅力。

N首尔塔的通道与墙壁延伸距离很长,LG用大量屏幕覆盖,屏幕彼此连接,而不是使用超长、超宽的面板。每一块独立面板都可以弯曲,可以向不同角度转弯,如果要制造单一巨型面板,成本不划算。

就目前而言,单块消费级OLED面板的中央区域最大亮度约为800 nits,LED面板约为1500 nits。由于OLED面板亚像素的有机元素是用电激活的,所以屏幕不是特别亮,如果我们用它制造可弯曲曲面广告牌或者户外标识,距离太远就会看不见。

LG在展示时并没有突出OLED的透明性。

更广泛的用途

未来OLED还会有哪些用途呢?在2016年CES展会上我们已经看到了一些端倪。当时,LG展示了一块闪亮的“OLED纸”,公司邀请用户将屏幕拿起来缠绕在手上。

屏幕纸概念行得通,因为它的厚度只有0.18毫米,可以卷曲放进管子内,不会损害OLED内部组件,内部组件可以传输电子、色彩、亮度信息。LG员工戴上白手套,小心卷曲并移动“OLED纸”,图像在屏幕上连续播放,屏幕的一端插了线,图像从线缆输入。

如果这种屏幕真的交给消费者使用,如何传输图像是一个问题。一些线缆连接方式(比如HDMI和USB)需要将相对笨重的设备连接到超薄屏幕,屏幕外壳还需要留出空间安装电池或者其它电源。

还有一个用途比较明显:制造出便携智能手机或者平板,它的屏幕可以卷曲,可以放进包包或者口袋,开发这种设备是完全可能的,因为柔性电容式触摸面板早就已经存在。如果在移动过程中观看,屏幕太软不合适。按照我的设想,未来可能会出现高科技手镯,支撑板向上弹起,完全延伸,按一下按钮就可以卷起,要开发出这样的设备,首先必须提高屏幕的像素密度,只有这样设备才会实用。

这种技术到底有多疯狂?我们无法想像,只能从OLED可穿戴设备看到一些线索。我们可以将柔性屏幕放进某些物品中,比如T恤、裤腿,看起来有些狂野。一些研究人员正在研究,我们可以用身体摄像头捕捉数据,在物体的一侧显示虚拟信息,看起来图像似乎是透明的。此时OLED屏幕可以派上用场,因为它能够弯曲,还具有“反模糊”特性。移动的图像越清晰,看起来就会越可信。要看到OLED摄像头服装出现在普通人的衣柜,我们可能还要等很长时间,如果物体的形状更小一些,更可控一些,比如机器人和无人机,安装这种屏幕可能会更好。

在不久的将来,OLED的可弯曲特点也许会在智能手表上大放异彩。我们不妨想像一下:手表上缠绕手腕的部分可以点亮,显示文本、数字、通知图标,这种手表与现有手表完全不同。OLED屏幕的黑色是纯黑的,如果智能手表能够利用这一特点,就可以延长续航时间。

除了标准便携屏幕和电视屏幕,OLED能够实际应用的场合还很少。LG牢牢控制WOLED标准,在短期之内没有人能够挑战它,不过其它企业并没有闲着。例如,三星开发了自己的OLED,制定了与LED有关的量子点标准。量子点产品已经开始走向消费者,因为量子点面板更便宜,生产效率更高。如果没有制造出更主流的OLED产品,即使OLED面板可以弯曲,企业可能还是会回避或者忽略这一特点。

在消费市场,越来越多的消费者开始青睐OLED,在下个月举办的CES展会上,LG与竞争对手将会告诉我们明年会推出什么OLED产品。(arstechnica)

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