谈及 OLED,有人时常会冒出一句:
LCD 永不为奴。
不过最近 OLED 技术有了新的进展,PPI 像素密度已经提升到了 10000。
三星电子旗下综合技术院与美国斯坦福大学 Geballe 材料实验室、汉阳大学物理系合作,研发出一种全彩高亮 OLED 屏幕新品,该屏幕分辨率达每英寸一万像素,未来可能用于虚拟现实和增强现实设备。
二零二零年十月二十三日,某篇学术文章见于权威期刊Science,其标题为超表面驱动OLED显示器每英寸像素超一万里。
LCD 与继任者 OLED
OLED,其全称为 Organic Light-Emitting Diode,意指“有机发光二级管”,被公认为 LCD,即“液晶显示”技术的后继者。
液晶的工作方式基本如下:一个液晶单元被夹在两片平行玻璃之间,底片装有薄膜晶体管,顶片配备彩色滤光层。薄膜晶体管接收的信号和电压波动能够引导液晶分子改变方向,进而决定每个像素点是否让偏振光通过,这样图像就呈现出来了。
OLED技术依靠电场来驱动,它使用有机材料层和玻璃基板作为构造,电流流过时,有机材料会发亮。OLED的每个像素都能单独发亮kaiyun.ccm,每个像素由红、绿、蓝三个小像素构成。这些小像素类似LED灯泡,排列组合起来就形成了OLED显示屏。
谈及红绿蓝像素排布方式,或许不少人会联想到某个曾引发广泛关注的词汇,即“周冬雨式布局”。
周冬雨排列究竟是什么,就连周冬雨本人也说不清楚,于是她就去到了知乎,在那里提出了疑问。
根据网友说明,那个名为“周冬雨排列”的东西,看起来像是许多“周冬雨的注视”组合在一起的样子,非常相像。
这实际上是指京东方BOE的Triangular PenTile排列方式,它属于屏幕次像素的一种布局形态。
从专业角度讲,OLED 屏上各种颜色像素点的构成材料各不相同,其中蓝色像素点的耐久度相对较低。
处理这个议题,像素布局存在多种形态,布局形态对显示器的细腻程度有显著作用,京东方的这种布局在特定角度上会导致显示精度降低,配备京东方 OLED 屏的华为 Mate 20 Pro 曾经出现过屏幕侧边泛出青绿色光斑的现象,所以很多人对其颇有微词,与这种布局相比,全球顶尖面板厂商三星的“钻石布局”在显示清晰度上表现更为出色。
LCD 的发光部分和显示部分是分开的,OLED 的发光部分和显示部分是融合在一起的。
由此看来,OLED 屏幕具备诸多长处,诸如体态纤薄、视野宽阔、耗电省、发光强,并且能够呈现纯正黑色、具备柔韧性,足以适配曲面电子产品的生产需求。
但 OLED 并非全胜,LCD 支持者的理由在于,OLED 的使用年限有限不够持久,而且容易出现残留影像和闪烁现象,对视力有潜在危害。

PPI 达到 10000
实际上,在 OLED 显示器行业,三星(以及 LG)堪称领先地位的企业,在竞争异常激烈的领域中,它们不断制定新的发展策略,同时在技术层面也总是比其他公司进步得更快。
依照 IEEE 的观点,OLED 屏已达成市场层面的成功,不过其发展前景依然存在改进余地。
现阶段,若将目光与屏幕拉开一段距离,其单位面积内的像素点数大概在一两百个的水平,手机屏幕在单位面积上仅能布置四百到五百个像素点(iPhone 12 Pro 的超视网膜 XDR 显示屏的像素密度为四百六十),电视屏幕在单位面积上分布的一百到两百个像素点。对于虚拟现实和增强现实设备,其像素密度要求达到每英寸数千像素,然而现有的显示技术还无法达到这个标准。
因此,科研人员研发出一种全新全彩、亮度突出的 OLED 显示装置,该装置借助 OLED 薄膜在两个反射层当中发光产生白光效果,
一层由银薄膜构成;
还有一层是能调节反向反射效果的构造,它是一种特殊界面,构造如同丛林,里面是许多细小的柱状物,每个柱子高度为80纳米,宽度为100纳米,柱子之间的距离都小于光线波长的数值。
研究人员表示:
分辨率为每英寸一万点,这种极高的清晰度,完全可以适应在眼镜或者隐形眼镜上构造新一代微型显示器的条件。
详细说明,显示设备超薄层的每一个点子,都细分为四个体积相等的次级点子。
OLED 薄膜原则上能够选取其照射的微小像素单元,这些微小像素单元中的纳米结构能够控制投射到其表面的白光。
因此,各个亚像素能够反射特定色彩的光芒,这取决于纳米柱彼此间的距离,具体来说,在每一个像素里面:
纳米柱排列最密集的亚像素产生红光;
纳米柱密度适中的亚像素产生绿光;
纳米柱密度最小的亚像素产生蓝光。
图中展示了电子显微镜捕捉到的“纳米柱阵列”。光线在 OLED 屏幕的反射膜层间持续穿梭,最终经由银质薄膜从屏幕边缘逸出。
根据掌握的信息,这种光线在屏幕内部的汇集模式,会令其发光表现达到常规色彩过滤白色 OLED 屏幕的两倍水准,并且色彩纯净度也更为出色。作为论文共同撰写人、斯坦福大学的光学领域专家 Mark Brongersma 指出:
声音的产生往往需要借助共鸣空间,这种空间能够形成悦耳的纯净音调。光线的传播同样遵循这个规律,各种色彩的光线会在那些微小的点上引发共振现象。
此外,论文的首席作者、三星电子中央研究所所属的综合技术院纳米光子领域专家吴元宰补充说明:
这个成果每英寸能实现 10000 个像素kaiyun全站网页版登录,着实令人鼓舞,依照我们的模拟推算,像素密度的理想提升幅度大约能达到每英寸 20000 个像素。
Mark Brongersma 从潜在用途角度分析,现阶段团队集中精力于 VR 设备,原因是 VR 显示屏紧贴使用者的眼部,高清晰度对于制造沉浸感十分必要;长远来看,超表面技术或许还能在太阳能电池以及光传感器等领域,承担起捕捉光线的工作。
这表明,这项探索为有机发光二极管技术带来了显著进展。
三星连发 Nature、Science
确实,三星作为显示产业的领军企业,仅在科技研究层面,其取得的成就就非常显著。
早在 2016 年,三星就与哈佛大学、MIT 合作,甄选出逾千种适用于 OLED 的蓝光材料,此举旨在显著削减制造成本,同时增强 OLED 屏幕的功能表现。
这项研究在当时具有特殊价值,因为许多人相信 OLED 将会逐渐取代 LCD, 但其中关键难点在于 OLED 的生产费用非常昂贵, 只有当它与 LCD 的价格差距缩小, 才能更清晰地展现 OLED 的长处。
二零一九年十一月二十七日,三星于《自然》杂志公布了关于QLED技术商业化的初步研究成果。在该研究中,研究小组通过优化量子点的构造,使量子效率提升了百分之二十一点四,同时将QLED产品的使用寿命拓展到了一百万小时。
前阵子十月十四日,三星又向 Nature 杂志递交了关于 QD-LED 的研究报告。该机构成功将发光效能提高了二十点二个百分点,最大亮度达到了八万八千九百尼特,并且 QLED 的使用时长能够持续一万六千个小时。
三星在短短十天内,再次实现了 OLED 屏幕的显著进展。
通常情况下云开·全站体育app登录,OLED 被看作是下一代手机屏幕的优选方案,今年四月,三星已经决定终止在中国和韩国的 LCD 屏幕制造业务,未来 OLED 的技术进步会有多大,我们满怀期待。

