首先(xian),先(xian)談(tan)(tan)談(tan)(tan)AMOLED與(yu)TFT-LCD的(de)發光原理。請(qing)看(kan)下圖:
從圖看出來,TFT-LCD是通過Backlight(背光單元)發光,透過液晶控制打開關閉,然后透過不同的RGB彩色濾光片,顯示不同的顏色。AMOLED則是自發光,通過RGB不同的發光體顯示組合來顯示不同顏色。
由于發光方式不同,TFT-LCD是(shi)需要(yao)背(bei)光,自(zi)然(ran)整體厚(hou)(hou)度要(yao)比AMOLED厚(hou)(hou)一點。
這張是張老圖(tu),雖然這兩(liang)年TFT-LCD通過In-cell等各種(zhong)技術來降低帶觸摸的整體厚度(du),但總的來說,AMOLED還是要比(bi)TFT-LCD薄。
但是(shi)(shi)(shi)也是(shi)(shi)(shi)由于AMOLED是(shi)(shi)(shi)自發光,就無(wu)法像TFT-LCD一樣,將(jiang)液(ye)晶注(zhu)入進玻(bo)璃(li),而是(shi)(shi)(shi)通過蒸鍍(du)或(huo)者印(yin)刷的方式來(lai)將(jiang)AMOLED的發光材料注(zhu)入進AMOLED。
印刷(shua)的方(fang)式還在研(yan)發階段。目(mu)前包(bao)括三星都是用的蒸鍍的形式生產。
而三星為了讓(rang)AMOLED蒸鍍良率提升(sheng),采用了各(ge)種PenTile來生產。
為什么說PenTile可以提高良率?比如FHD分辨率為1920x1080,用PenTile就只需要做成1920x720的分辨率,就可以讓用戶看到1920x1080的效果。
不過(guo)畢竟(jing)是(shi)犧牲了部(bu)分的像(xiang)素,在特殊的圖(tu)案下(xia),會(hui)有顯示失(shi)真的問題,但那是(shi)自然圖(tu)片(pian),人為拍的圖(tu)片(pian),一般是(shi)不會(hui)發現這類失(shi)真。
很多人在宣傳AMOLED的(de)(de)(de)時候,都是(shi)宣傳AMOLED比TFT-LCD省電(dian),但中關村在線做過一個(ge)測試,得出的(de)(de)(de)結論(lun):通過對(dui)于(yu)(yu)AMOLED以及IPS兩(liang)種不同(tong)的(de)(de)(de)材質進(jin)行測試,雖(sui)然對(dui)于(yu)(yu)細分項目的(de)(de)(de)計算方(fang)式不太相同(tong),但是(shi)我們可以明(ming)顯的(de)(de)(de)看出AMOLED顯示(shi)黑(hei)色(se)時最省電(dian),其次(ci)是(shi)綠色(se),最耗(hao)電(dian)的(de)(de)(de)顏色(se)是(shi)白色(se)。
而另一方面,使用IPS屏幕(mu)的(de)機型(xing)三(san)種(zhong)顏(yan)色的(de)長時(shi)間顯示(shi)都(dou)沒有(you)對電(dian)量(liang)消耗產(chan)生實(shi)質性的(de)影響。
由此我們不難看出,使用暗色的背景或者桌面能夠讓手機能省點對于AMOLED屏幕確實可行的,并且效果確實很明顯,但是對于IPS屏幕來說,因為顯示結構以及方式的原因(使用背光燈),使用暗色系的背景更省電并不成立。
說到將亮度調暗(an),AMOLED顏色發(fa)黃也是一(yi)個問題。不過這些年(nian),AMOLED的(de)技(ji)術的(de)演進,這個問題,也略(lve)有好轉。
至于(yu)AMOLED的(de)(de)(de)市(shi)場,由于(yu)AMOLED更薄,盡(jin)管AMOLED的(de)(de)(de)價格(ge)偏貴,還是(shi)很(hen)多手(shou)機廠(chang)商想選(xuan)用(yong)AMOLED。只(zhi)是(shi)前兩年Samsung因為自(zi)家Galaxy系列銷量太好了,減少(shao)了國內(nei)品(pin)牌手(shou)機廠(chang)商的(de)(de)(de)供貨(huo),從而導(dao)致國內(nei)廠(chang)商不敢使(shi)用(yong)。但近年來三(san)星自(zi)家手(shou)機增長(chang)慢,而其AMOLED產能增加,從去年開始,降(jiang)低(di)AMOLED的(de)(de)(de)價格(ge),使(shi)得(de)使(shi)用(yong)AMOLED的(de)(de)(de)品(pin)牌手(shou)機越來越多。
而除了三星、LG、索尼,國內也逐漸有廠商開始做AMOLED,上海和輝,昆山國顯,京東方,天馬都開始做AMOLED,這使得AMOLED的價格也逐漸下降。
當然AMOLED的(de)(de)未來是一片光明,這也是各(ge)供應商(shang)開始做AMOLED的(de)(de)主要原因。AMOLED在未來有三個方向(xiang)可(ke)以(yi)去關(guan)注:
1、柔性顯示
這是(shi)AMOLED與TFT-LCD相比(bi)的一大優(you)勢。畢竟是(shi)自發光,不像TFT-LCD還(huan)有一層(ceng)背光,所以TFT-LCD是(shi)無法做(zuo)成可彎曲(qu)的。
2、印刷生產
用(yong)印刷(shua)(shua)方式可以讓AMOLED變(bian)得(de)更薄,更容易做彎曲屏。但目前印刷(shua)(shua)技術并不成熟,國內只有TCL在研究此技術。
3、VR
隨著虛擬現實漸漸興起,國內現在做虛擬現實的廠商也增多了起來。但是我經常聽到有體驗者向我表示:他戴上國外大廠諸如Oculus、Sony和Valve的VR頭顯的時候,體驗十分出色,但是戴上國產的VR頭顯,不動的時候還好,一動起來就會讓人極度眩暈,這是為什么?按照一般的看法,VR頭顯無非是戴在頭上的顯示器,暈動(Motion Sickness)到底是怎么回事?#p#分頁(ye)標題#e#
下面我用幾張示意圖演示。
我們(men)可以看到,左邊這(zhe)張(zhang)圖(tu)是(shi)真實的世界中(zhong),一(yi)(yi)(yi)(yi)個(ge)物體(ti)從(cong)左往右(you)(you)移動時(shi)眼睛(jing)看到的情況(kuang):隨著時(shi)間的推移,物體(ti)的軌跡是(shi)一(yi)(yi)(yi)(yi)條線;而右(you)(you)邊的圖(tu)則是(shi)任何一(yi)(yi)(yi)(yi)種顯(xian)示器顯(xian)示出來的情況(kuang):物體(ti)的圖(tu)像(xiang)在每(mei)一(yi)(yi)(yi)(yi)個(ge)點顯(xian)示一(yi)(yi)(yi)(yi)段時(shi)間之后,就跳到下一(yi)(yi)(yi)(yi)個(ge)點;它并非是(shi)連續的運動。
但是(shi)一旦(dan)當人(ren)的(de)頭(tou)部運動,那(nei)么人(ren)眼也(ye)會相(xiang)對于顯示的(de)物體有相(xiang)對的(de)運動,這時物體在人(ren)眼中的(de)軌跡(ji)就變(bian)了(le)一個樣子(zi):
右圖(tu)中(zhong)頭部往左轉時,原來靜止不(bu)動(dong)的物體(ti)的軌跡就變成了右圖(tu)這(zhe)(zhe)個樣(yang)子,不(bu)再是一(yi)個點,而(er)是在(zai)(zai)每一(yi)幀結束之時跳回到(dao)它(ta)“應該”在(zai)(zai)的位置。然而(er)人眼的視覺暫留現象(xiang)則會保留上一(yi)幀和這(zhe)(zhe)一(yi)幀的圖(tu)像,于(yu)是圖(tu)像就會造成拖影,從而(er)導致(zhi)眩暈。
這時候為了避免眩暈,有兩種方式:
1、假如我們仍然(ran)假設(she)60hz的(de)刷新率(lv),頭部轉(zhuan)動(dong)速度為(wei)(wei)120度/秒(miao),那么一(yi)幀(zhen)內(nei)頭部轉(zhuan)動(dong)為(wei)(wei)2度,以DK2的(de)分辨率(lv),一(yi)幀(zhen)內(nei)的(de)延遲為(wei)(wei)19像素,這個時候頭顯顯示的(de)圖像將會是相當模糊的(de)。而分辨率(lv)越(yue)(yue)高,這個問題(ti)就越(yue)(yue)嚴重。
以人(ren)眼(yan)理論極限分(fen)辨率來計算,一幀內(nei)延(yan)遲(chi)會達到(dao)600像素。從60到(dao)90,到(dao)120,到(dao)200……可能最后到(dao)1000hz,那時(shi)我們的視覺(jue)系統就徹底分(fen)辨不出真實或者是虛擬了。
但(dan)顯然我們(men)現(xian)在(zai)無法將刷新(xin)率(lv)提高到1000hz,目前Oculus Rift CV1和HTC Vive采用了90hz刷新(xin)率(lv),而Sony Project Morpheus采用的是120hz刷新(xin)率(lv)。
2、就是降(jiang)低余暉(hui)(Persistence)。
余暉(Persistence)是(shi)一個在CRT顯(xian)示(shi)器時(shi)期的概(gai)念。CRT顯(xian)示(shi)器是(shi)電子束激發(fa)屏幕上的熒光(guang)粉發(fa)光(guang),所以實際上CRT顯(xian)示(shi)每一幀(zhen)之內只有很短一段時(shi)間像(xiang)素(su)是(shi)發(fa)光(guang)的,其余(yu)時(shi)間像(xiang)素(su)是(shi)暗的,示(shi)意圖如下:
可以(yi)看(kan)到液(ye)晶顯(xian)示(shi)器,每一幀內像素(su)總是(shi)在發(fa)光,所以(yi)液(ye)晶顯(xian)示(shi)器就(jiu)被稱之為“全(quan)余暉(hui)”(Full Persistence)顯(xian)示(shi)。
中間這張(zhang)圖只(zhi)(zhi)(zhi)有(you)一半時間像(xiang)素發(fa)光(guang)(guang);而(er)右(you)邊這張(zhang)圖是理想情況下只(zhi)(zhi)(zhi)有(you)非常短(duan)的(de)(de)(de)時間內(nei)屏(ping)幕在(zai)發(fa)光(guang)(guang),也就是“零余(yu)暉(hui)”(Zero Persistence)。由于人(ren)眼的(de)(de)(de)視覺(jue)暫留(liu)效應,刷新率足夠高就不會察覺(jue)到屏(ping)幕只(zhi)(zhi)(zhi)有(you)每一幀很短(duan)時間發(fa)光(guang)(guang)。但是為了彌補亮(liang)度的(de)(de)(de)不足,每一幀內(nei)像(xiang)素發(fa)光(guang)(guang)的(de)(de)(de)強度要大大提升(sheng)。
低余暉顯(xian)示對(dui)VR頭顯(xian)的意義在于,頭動時物體(ti)的軌跡更加接近于物理世界的真實軌跡:
這時頭(tou)部(bu)運動(dong)帶來的(de)拖影會大大降低。假(jia)設(she)假(jia)設(she)同樣頭(tou)部(bu)轉動(dong)為(wei)120度/秒,頭(tou)顯刷新(xin)率60hz,一幀內屏幕發光2ms,以DK2分辨率和視角計,那么在發光2ms之(zhi)內頭(tou)部(bu)轉動(dong)人(ren)眼所觀察到的(de)視覺延遲(chi)僅(jin)為(wei)2像素,眩暈感就隨之(zhi)而去。
但是我們都知道(dao)LCD的基本(ben)顯(xian)示原理(li):通過讓液晶翻(fan)轉來(lai)選擇性(xing)透過光(guang)線。這意味著LCD很難(nan)使用低余暉顯(xian)示。
(TN-LCD的(de)基本顯示原理)
液晶翻轉的響應時間最快也有2-4ms,而背光原理也導致LCD不能做(zuo)到全黑。相比之下傳(chuan)統(tong)的CRT顯示器是天(tian)然的低余暉顯示。
想要解決這個(ge)問題,VR頭顯必須使(shi)用主動發光的(de)(de)顯示屏(ping),比(bi)方說(shuo)OLED。由(you)于其每個(ge)像素都是主動發光的(de)(de),所以OLED屏(ping)幕可以做到低余暉。
所(suo)以說AMOLED還是有(you)很(hen)多(duo)發(fa)展的前(qian)景。希望國產的AMOLED供(gong)應商早日可以大規模量產。
來源:快科技
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