什麼是AMOLED屏幕?
他有什麼有點和缺點?和其他屏幕比起來,哪個好?
怎麼會有人來邀請我來回答這個問題,我明明是做QLED 的不是OLED……
目前的高票回答說得都很好,我大體就來做一些關於AMOLED 在OLED 大家庭里的比較好了。
首先,大概念,什麼是OLED。
OLED是有機分子薄膜組成的,可以由電產生光的固態設備。與傳統的LED
和LCD
(液晶)相比,由OLED
所做成的屏幕會更薄,更亮,色彩鮮艷度更高,並且能耗會更低。
1. Substrate, 基板
參考你的iPhone手機,這個東西一般就是你唯一能觸摸到的屏幕的部分(貼膜的除外!),一般是玻璃或者透明的塑料。
2. Anode, 陽極
這一層主要的功能是兩個:
1)提供吸收電子的空穴;
2)透明,允許放出來的光通過從而被你看到。
3. Conductive layer, 導電層
這一層存在的主要意義,是傳遞由Anode 而來的空穴,吸收由conductive layer 來的多餘電子(保護你眼睛)。主要是有機聚合物,我上本科的時候,老師提及過,主要是使用聚苯胺。
4. Emission layer, 發光層
名副其實,你所看到的光都是由這層發出的。為什麼會發光呢,因為組成這層的有機物都是有機物半導體。所以他們具有特殊的能帶結構,可以在吸收Cathode 那裡過來的電子之後,再散發出來一定波長的光子,而這些光子進入我們眼睛就是我們所看見的色彩咯。具體的機理後面詳細來說。
5. Cathode, 陰極
這一部分在給定電壓下產生電子。通常是低逸出功的合金。並且這一部分必須對於上層的有機物而言是極其穩定的(不能對上面的有幾層產生什麼不好的影響!)。
當然上面的圖只是一個簡圖,具體日常所有的OLED 還是比這個複雜的。選取一張Professor. Dhoble 文章的截圖來說明問題。
目前市面上所見的OLED 都是第四種。
OLED 的發光方式: Electrophosphorescence, 光致磷光。(有時間再更。。)
目前的市面上的OLED 大體分為這樣兩大類
PMOLED 和 AMOLED。
至於 透明OLED, 可摺疊OLED, 白光OLED 還有頂發射OLED 大體也是由PM 還有AM 的技術為指導改變部分層材料製成。
首先,被動矩陣OLED (PMOLED)。
PMOLED 具有條狀的陽極,以及條狀的陰極。並且陰極條和陽極條處於相互垂直的位置。上圖中,每個陰極條和陽極條的相重疊的部分,表示的是PMOLED的一個像素。對於這一單一的像素點,它需要外加電路對其特定的陽極條陰極條輸出電流,從而使這個像素點發光。而發光的強度與施加的電流相關。
所以,很明顯,由於龐大的外加電路的排列組合的存在,PMOLED
需要大量的能量來運行。並且對發光的反應,我感覺並不會很快(並沒有實際數據,但是我直觀感覺會是如此。)(對於PMOLED屏幕的手機,對快速的動態視頻,反應不佳,變色耗時時間長,並且使用時間長會發熱)。但是無論如何,PMOLED
的耗能是比之前的LCD要低很多。
其次,主動矩陣OLED(AMOLED)。
AMOLED 並沒有條狀的陽極,陰極。並且它是整層的陽極陰極。但是它特別的地方時,在陰極和屏幕中間多了一層薄膜晶體管陣列(TFTA,晶體管拉,你大概就知道它的組成就是多晶硅或者者非晶硅之類的咯),這一層TFTA本身就是電路,然後它來決定他上方哪一個像素亮還是不亮,並且是TFTA接受數據確定給每一個像素的電流大小,每一個像素點各行其是,最終決定屏幕上的圖像是個什麼鬼。
因為TFTA 相比PMOLED 的外加電路要耗費更少的能量,並且具有更快的變色反應速率。所以面前大屏幕的器件都是使用這種技術。手機為什麼這些年越來越大?誰知道是不是為了將AMOLED 應用過來。反正我知道的情況,三星的很多手機都是使用這種技術的。
(未完待續。)
至於AMOLED 的優缺點,上面的回答已經解釋的蠻全面的了,很多問題是OLED 屏幕固有的問題,除非升級到使用新的技術,否則目前來看都是無解的難題。
因為我目前的研究方向是QLED (量子點)屏幕,所以我就說幾個QLED 比OLED 強的方面吧。
1. 半峰全寬 (Full Width at Half Maximum,FWHM)只有20-30 nm,比OLED 動輒50 nm 的數值小了不少。這個特性表明,QLED 會比OLED 更高清。並且就目前的量子點技術來看,未來將 FWHM 降至 1 nm 並不是難以實現的夢想。
2. 熱穩定性高。同等操作電壓下,量子點產生的焦耳熱(Joule Heat)遠低於OLED。這意味著更長的壽命。
3. 上面的回答有提及,由於OLED 產生紅光,綠光,藍光三原色的有機物並不是同一種,所以不同的有機物因為它們不同的化學組成也就有了不同的壽命。而對於量子點來說,由於量子限制效應(Quantum Confinement Effect)。對於相同的化學組成,我們僅僅改變它們的尺寸大小,就可以讓它們在相同的激發光源下產生不同的顏色,從而它們具有相似的壽命。不會出現用時間久了屏幕越來越不行的現象。
4. 自旋統計定律(Spin ststistics,我不確定中文這麼翻譯是否合適……)並不限制量子點。這個有些難解釋,你們可以理解成,量子點的效率更高,至少外量子效率(External Quantum Efficiency,EQE) 達到100% 是理論上可行的。
Reference:
1. OLED OLED
2. AMOLED AMOLED
3. Kalyani, N. Thejo, and S. J. Dhoble. "Organic light emitting diodes: Energy saving lighting technology—A review." Renewable and Sustainable Energy Reviews 16.5 (2012): 2696-2723.
4. How OLEDs work. How OLEDs Work
5. Talapin, Dmitri V., and Jonathan Steckel. "Quantum dot light-emitting devices." Mrs Bulletin 38.09 (2013): 685-691.
6. Talapin, Dmitri V., et al. "Prospects of colloidal nanocrystals for electronic and optoelectronic applications." Chemical reviews 110.1 (2009): 389-458.
7. Bera, Debasis, et al. "Quantum dots and their multimodal applications: a review." Materials 3.4 (2010): 2260-2345.
AMOLED從業人員不請自來。
綜合評價:AMOLED是未來顯示屏最有希望的發展方向。
優勢:與生俱來的超越性特質
AMOLED優勢是建立在液晶的材料性能極限之上的。
1,液晶本身不能發光決定了背板光源必須常亮——顯示屏高功耗的源頭
2,液晶靠偏轉角來控制透光量——可視角受限,且不可彎折屏幕,響應速度慢。
而自發光可以解決所有這些問題:
1,自發光意味著,黑色的顯示區域,就是真的黑色(沒有光),除了顯而易見的省電效應,這一點這帶來的對比度提升是驚人的。
2,自發光沒有明顯的可視角度的差異,有機材料也同時兼容柔性基材。
科技的發展,歸根到底就是滿足用戶的需求,對於顯示屏,客戶需要的是更好的視覺感受,更低的功耗,更便捷的使用場景——這三點,液晶不能給,AMOLED可以。
劣勢:技術瓶頸帶來的暫時性不足
AMOLED也有自己的缺陷,而這些缺陷,是液晶沒有的。
比如材料老化問題:
1,經常發光的總比不經常發光的老化得快——這可以說是自發光的死穴了,好在就用戶場景來說,移動終端畫面經常開關且變化較為豐富,這是一個揚長避短的方向。
2,目前,不同顏色的發光材料的老化速度不甚相同,所以用久了可能就會有偏色問題。
同時,業界在OLED材料與驅動電路的匹配上基本沒有特別多的經驗,目前的基本思路是在已有的成熟技術上作改進,要想達到目前最優秀的液晶屏的顯示效果,還需要時間。
但隨著材料科學的發展以及工藝水平的進度,這些差距都是可以被彌補的。
==========================
對 @guoqian Qin 提到的AMOLED(主要是三爽……)的缺點進行解釋:
1,燒屏
材料老化問題,之前說過了,衷心希望化學工作研究者研發出使用壽命更長的發光材料!
2,ppi相同時,p排屏顯示會比rgb排列的LCD粗糙很多。
這是工藝發展的過程,設備精度高到能做Real RGB就行了,目前已經實現了。
3,黑斑,黃斑,白屏也不幹凈……等等
統稱Mura(日本人的辭彙,色不均的意思),具體機制不解釋了,液晶也有,只不過液晶屏產能夠大次品上市機會低而已,買個300元的智能機看看就知道了~歸根到底也是工藝水平發展的必經之路。
4,傷眼
三爽為了彌補材料性能的問題採用了某種策略,但帶來了傷眼的副作用。材料技術瓶頸突破之後,護眼反而是AMOLED的主打概念。
題外話,三爽壟斷AMOLED的時光不會長久的。
樓上說的不錯。我來補個刀。
優點:
色彩艷麗。由於是直接控制rgb三基色發光,顏色可以做到很艷麗。(是三基色,不是普通白光LED光譜不全的黃蘭兩色。而且LCD顏色是通過濾光片發色的)。三星sa屏可以達到120%ntsc色域,(感覺三星手機屏那綠的有點是故意的)看慣了super amoled看其他屏幕都是渣渣。
響應速度快。理論上OLED的響應速度極快的。響應速度是LCD的先天劣勢。但是,現今的驅動還無法發揮OLED響應快的優勢,響應快,就是屏幕閃動。尤其是ppi低的時候,滑動屏幕時,LCD天生有拖尾,看著舒服一點;OLED就是閃。不過看電影要爽好多。
省點。黑色省點,但大部分UI都是白底的。
對比度很大,沒有漏光。看著很有科技感。
缺點
燒屏。這是所有OLED用戶所有的痛。其實自發光屏幕都會有,包括OLED,CRT,等離子..當年出現屏保就是為了解決CRT長時間顯示固定畫面燒屏的問題。
ppi相同時,p拍屏顯示會比rgb排列的LCD粗糙很多,除非上2K。
感覺super amoled有點費眼睛,有同感的嗎?
Anode是陽極,Cathode是陰極,這錯誤太明顯了吧
太過鮮艷
燒屏
推薦閱讀:
※三星超越索尼了嗎?
※如何評價三星Note 7香港首炸?
※三星手機型號命名規則是什麼?
TAG:屏幕 | AMOLED | 三星電子Samsung |