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POLED与AMOLED对比 三星和LG手机屏幕的不同

尽管POLED和AMOLED的名字不同,但是LG Display和三星在高端智能手机屏幕上的效果,其实不会有太大的不同罢了,因此三星和LG未来的显示面板将会有很多共同之处。

OLED、AMOLED、POLED、PMOLED、柔性屏幕、可弯曲屏幕、侧曲面屏……显示屏领域的专业术语,似乎变得越来越多,而这也对普通消费者提出了更高的要求,想要了解智能手机行业的最新动态,同时就要掌握这些显示屏里的专业属于。随着LG Display开始为智能手机生产塑料OLED面板,这家之前只专注于大型OLED面板的领先供应商,现在已经开始在小型OLED面板领域开始与三星进行竞争。

一直以来,三星都以旗下的Super AMOLED显示技术著称,该技术也是三星目前曲面智能手机屏幕的看家本领。但是,POLED和AMOLED究竟有什么区别?这些缩写的屏幕技术对于各个厂商又意味着什么呢?

OLED是基础

首先我们先来了解一些OLED技术的原理,先把前面的“P”忽略掉。OLED屏幕是由数百万个OLED有机发光二极管组成,当有电流通过它们的时候,这些微小的二极管就会开始发光。这些光线在被设定成红色、绿色、蓝色等不同的颜色,或者还可以组成其它的颜色。OLED与LCD相比最大的优势之一,就是不需要背光,可以自发光,因此在显示黑色和对比度的时候,有着得天独厚的优势。

下一个问题就是,如何将电流传递到这些像素点里。目前有两种方法可以做到,分别是静态驱动方式和动态驱动方式。在静态驱动的有机发光显示器件上,一般各有机电致发光像素的阴极是连在一起引出的,各像素的阳极是分立引出的,这就是共阴的连接方式。若要一个像素发光只要让恒流源的电压与阴极的电压之差大于像素发光值的前提下,像素将在恒流源的驱动下发光,若要一个像素不发光就将它的阳极接在一个负电压上,就可将它反向截止。但是在图像变化比较多时可能出现交叉效应,为了避免我们必须采用交流的形式。静态驱动电路一般用于段式显示屏的驱动上。这虽然不是最佳的方法,但是成本低廉。

而动态驱动方式:在动态驱动的有机发光显示器件上人们把像素的两个电极做成了矩阵型结构,即水平一组显示像素的同一性质的电极是共用的,纵向一组显示像素的相同性质的另一电极是共用的。如果像素可分为N行和M列,就可有N个行电极和M个列电极。

行和列分别对应发光像素的两个电极。即阴极和阳极。在实际电路驱动的过程中,要逐行点亮或者要逐列点亮像素,通常采用逐行扫描的方式,行扫描,列电极为数据电极。

实现方式是循环地给每行电极施加脉冲,同时所有列电极给出该行像素的驱动电流脉冲,从而实现一行所有像素的显示。该行不再同一行或同一列的像素就加上反向电压使其不显示,以避免“交叉效应”,这种扫描是逐行顺序进行的,扫描所有行所需时间叫做帧周期。

现在,所有的高分辨率、智能手表大小的显示屏,都需要主动有源矩阵技术,因为被动矩阵像素越多、需要的电压就越大,而这降低了显示屏的使用寿命,这对于动辄2K分辨率的智能手机屏幕来说,很不实用。

除了由于电极的公用形成交叉效应外,有机电致发光显示屏中正负电荷载流子复合形成发光的机理使任何两个发光像素,只要组成它们结构的任何一种功能膜是直接连接在一起的,那两个发光像素之间就可能有相互串扰的现象,即一个像素发光,另一个像素也可能发出微弱的光。这种现象主要是因为有机功能薄膜厚度均匀性差,薄膜的横向绝缘性差造成的。从驱动的角度,为了减缓这种不利的串扰,采取反向截至法也是一行之有效的方法。

另外还有带灰度控制的显示:显示器的灰度等级是指黑白图像由黑色到白色之间的亮度层次。灰度等级越多,图像从黑到白的层次就越丰富,细节也就越清晰。灰度对于图像显示和彩色化都是一个非常重要的指标。

一般用于有灰度显示的屏多为点阵显示屏,其驱动也多为动态驱动,实现灰度控制的几种方法有:控制法、空间灰度调制、时间灰度调制。

没错,你猜对了,这就是三星AMOLED的技术。当然,所有OLED技术智能手机屏幕都使用这种技术,包括LG的显示屏,也是用的是有源矩阵技术。

塑料基板的位置

现在我们知道了一个OLED屏幕的分层结构,下面可以进行塑料部件的讨论。虽然第一步OLED屏幕面板使用的是玻璃基板,但是由于厂商和消费者对于各种特形显示设备的要求,屏幕制造商开始使用更灵活的塑料材质作为基板。虽然玻璃硬度更高、刚性更好,但是塑料却可以非常容易的被切割成各种形状,就算是最终屏幕本身并不是柔性的,但是与玻璃相比,塑料本身的成本也很低。

现在主要使用的塑料基板,包括了聚乙烯(PET)和聚乙烯萘(PEN)等柔性显示设备。当然,无论是玻璃还是塑料基板,都要必须使用TFT显示技术,降低他们制造的温度或能够承受较高的温度。因此,柔性OLED屏幕制造商更喜欢使用聚酰亚胺塑料(PI),可以更好的承受TFT带来的高温,所使用的几班和加热过程也符合柔性显示屏的标准。

在TFT方面,a-Si和更昂贵的poly-Si(基于LTPS)都可以用来驱动柔性显示屏,而我们知道不同的屏幕则提供了不同的特种。相对于a-Si,LTPS技术更适合OLED面板,因为它对驱动当前的LED很重要,即使这些特性也会因为生产技术的不同而产生差异。

提供给OLED组件的电流,一般来说,a-Si的电子移动性能要比poly-Si更低,这就意味着个开关的速度较慢,需要的晶体管尺寸也更大,因此想要制造出高分辨率面板就需要更大的难度。因此如果想要制造一个QHD分辨率面板,那么一定及时poly-Si技术。否则就会对整个面板造成浪费,并且需要更多的电压,从而降低了LED的寿命。因此制造过程对于一块显示面板来说,也是至关重要。

令人困惑的是,三星的Edge AMOLED显示屏是在塑料基板上制造,并且使用了聚硅TFT技术,比如Galaxy S8在内。LG Display的POLED技术则使用了塑料技术来充分发挥了性能。因此我们完全有可能建立一个塑料基板,然后通过主动式矩阵OLED面板来首先柔性显示面板更多的作用。

其它面板的不同

说道这里,并不意味着LG Display和三星生产的是完全相同的面板。我们之前提到过,TFT层和塑料复合材料的质量对显示性能有很大的影响,LED的有机材料类型、以及单个RGB二极管的像素分布也是如此。

因为不同颜色的LED能提供不同的亮度和寿命,尤其是蓝色降低的速度最快,因此面板制造商可以选择不同的LED材料,比如小分子、聚合物或磷光,来优化它们的设计。这就需要不同的子像素布局,来平衡面板的白色、色域和分辨率。

我们知道LG的POLED面板在之前的G Flex 2上已经使用了pentile矩阵,而这与三星在Galaxy S8上AMOLED面板上使用的相同。因此三星和LG未来的显示面板将会有很多共同之处。

总结

简单的说,就像名字那样,POLED屏幕主要是一种使用塑料基板的OLED屏幕,而AMOLED则是三星为了推广OLED技术的一个概念,并不一定是在塑料基板上制造,但是肯定是为公司的旗舰智能手机所服务。

除此之外,在底层面板技术中肯定还有一些不同,但是这些技术并没有用来形容面板的主要特性。亮度、颜色范围、曝光等方面,POLED和AMOLED之间会有一些细微的差别,就像三星自己的AMOLED面板之间还有不同一样。但是对于大多数的普通消费者来说,这几乎没有什么影响。

LG最近一直在扩大产能,LG面板的最新收入报表显示,该公司正在下大力气提高POLED产能,将月产量提高30000块,从而使得位于Paju与Gumi的第6代生产线总产能达到65000块。

移动显示器市场主要围绕着生产柔性面板的最佳方式达成了共识,而柔性塑料基板使用的有源矩阵则同样适用于三星和LG两大面板厂商。尽管名字不同,但是LG Display和三星在高端智能手机屏幕上的效果,其实不会有太大的不同罢了。

来源:腾讯数码

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