淺談AMOLED與TFT-LCD

由于小編并非Display行業(yè)的專(zhuān)業(yè)從事人員，所以小編在這邊就簡(jiǎn)單跟大家分析一下這兩種屏，不對(duì)的地方，希望大家通過(guò)留言指出。

首先，先談?wù)凙MOLED與TFT-LCD的發(fā)光原理。請(qǐng)看下圖

從圖看出來(lái)，TFT-LCD是通過(guò)Backlight(背光單元)發(fā)光，透過(guò)液晶控制打開(kāi)關(guān)閉，然后透過(guò)不同的RGB彩色濾光片，顯示不同的顏色。而AMOLED則是自發(fā)光，通過(guò)RGB不同的發(fā)光體 顯示組合來(lái)顯示不同顏色。

由于發(fā)光方式不同，TFT-LCD 是需要背光，自然整體厚度要比AMOLED厚一點(diǎn)。

這張是張老圖，雖然這兩年TFT-LCD 通過(guò)In-cell等各種技術(shù) 來(lái)降低帶觸摸的整體厚度，但總的來(lái)說(shuō)，AMOLED還是要比TFT-LCD薄。

但是也是由于AMOLED是自發(fā)光，就無(wú)法像TFT-LCD一樣，將液晶注入進(jìn)玻璃，而是通過(guò)蒸鍍或者印刷的方式來(lái)將AMOLED的發(fā)光材料注入進(jìn)AMOLED。

印刷的方式還在研發(fā)階段。目前包括三星都是用的蒸鍍的形式生產(chǎn)。

而三星為了讓AMOLED蒸鍍良率提升，采用了各種PenTile，來(lái)生產(chǎn)。

為什么說(shuō)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(hù)看到1920x1080的效果。

不過(guò)畢竟是犧牲了部分的像素，在特殊的圖案下，會(huì)有顯示失真的問(wèn)題，但是自然圖片，人為拍的圖片，一般是不會(huì)發(fā)現(xiàn)這類(lèi)失真。

很多人在宣傳AMOLED的時(shí)候，都是宣傳AMOLED比TFT-LCD省電，但中關(guān)村在線做過(guò)一個(gè)測(cè)試，得出的結(jié)論： 通過(guò)對(duì)于AMOLED以及IPS兩種不同的材質(zhì)進(jìn)行測(cè)試，雖然對(duì)于細(xì)分項(xiàng)目的計(jì)算方式不太相同，但是我們可以明顯的看出AMOLED顯示黑色時(shí)最省電，其次是綠色，最耗電的顏色是白色。而另一方面，使用IPS屏幕的機(jī)型三種顏色的長(zhǎng)時(shí)間顯示都沒(méi)有對(duì)電量消耗產(chǎn)生實(shí)質(zhì)性的影響。所以由此我們不難看出使用暗色的背景或者桌面能夠讓手機(jī)能省點(diǎn)對(duì)于AMOLED屏幕確實(shí)可行的，并且效果確實(shí)很明顯，但是對(duì)于IPS屏幕來(lái)說(shuō)，因?yàn)轱@示結(jié)構(gòu)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。 詳見(jiàn)http://mobile.zol.com.cn/529/5295530.html

說(shuō)到將亮度調(diào)暗，AMOLED顏色發(fā)黃也是一個(gè)問(wèn)題。不過(guò)這些年，AMOLED的技術(shù)的演進(jìn)，這個(gè)問(wèn)題，也略有好轉(zhuǎn)。

至于AMOLED的市場(chǎng)，由于AMOLED更薄，盡管AMOLED的價(jià)格偏貴，還是很多手機(jī)廠商想選用AMOLED。只是前兩年Samsung 因?yàn)樽约褿alaxy 系列銷(xiāo)量太好了，減少了國(guó)內(nèi)品牌手機(jī)廠商的供貨，從而導(dǎo)致國(guó)內(nèi)廠商不敢使用。但近年來(lái)三星自家手機(jī)增長(zhǎng)慢，而其AMOLED產(chǎn)能增加，從去年開(kāi)始，降低AMOLED的價(jià)格，使得使用AMOLED的品牌手機(jī)越來(lái)越多。

而除了Samsung，LG，Sony，國(guó)內(nèi)也逐漸有廠商開(kāi)始做AMOLED，上海和輝，昆山國(guó)顯，京東方，天馬都開(kāi)始做AMOLED，這使得AMOLED的價(jià)格也逐漸下降。

當(dāng)然AMOLED的未來(lái)是一片光明，這也是各供應(yīng)商開(kāi)始做AMOLED的主要原因。AMOLED在未來(lái) 有三個(gè)方向可以去關(guān)注：

柔性顯示：

這是AMOLED與TFT-LCD相比的一大優(yōu)勢(shì)。畢竟是自發(fā)光，不像TFT-LCD還有一層背光，所以TFT-LCD是無(wú)法做成可彎曲的。

印刷生產(chǎn)

用印刷方式可以讓AMOLED變得更薄，更容易做彎曲屏。但目前印刷技術(shù)并不成熟，國(guó)內(nèi)只有TCL在研究此技術(shù)。

VR

隨著虛擬現(xiàn)實(shí)漸漸興起，國(guó)內(nèi)現(xiàn)在做虛擬現(xiàn)實(shí)的廠商也增多了起來(lái)。但是我經(jīng)常聽(tīng)到有體驗(yàn)者向我表示：他戴上國(guó)外大廠諸如Oculus、Sony和Valve的VR頭顯的時(shí)候，體驗(yàn)十分出色，但是戴上國(guó)產(chǎn)的VR頭顯，不動(dòng)的時(shí)候還好，一動(dòng)起來(lái)就會(huì)讓人極度眩暈，這是為什么?按照一般的看法，VR頭顯無(wú)非是戴在頭上的顯示器，暈動(dòng)(Motion Sickness)到底是怎么回事?

下面我用幾張示意圖演示。

我們可以看到，左邊這張圖是真實(shí)的世界中，一個(gè)物體從左往右移動(dòng)時(shí)眼睛看到的情況：隨著時(shí)間的推移，物體的軌跡是一條線;而右邊的圖則是任何一種顯示器顯示出來(lái)的情況：物體的圖像在每一個(gè)點(diǎn)顯示一段時(shí)間之后，就跳到下一個(gè)點(diǎn);它并非是連續(xù)的運(yùn)動(dòng)。

但是一旦當(dāng)人的頭部運(yùn)動(dòng)，那么人眼也會(huì)相對(duì)于顯示的物體有相對(duì)的運(yùn)動(dòng)，這時(shí)物體在人眼中的軌跡就變了一個(gè)樣子：

右圖中頭部往左轉(zhuǎn)時(shí)，原來(lái)靜止不動(dòng)的物體的軌跡就變成了右圖這個(gè)樣子，不再是一個(gè)點(diǎn)，而是在每一幀結(jié)束之時(shí)跳回到它“應(yīng)該”在的位置。然而人眼的視覺(jué)暫留現(xiàn)象則會(huì)保留上一幀和這一幀的圖像，于是圖像就會(huì)造成拖影，從而導(dǎo)致眩暈。

這時(shí)候?yàn)榱吮苊庋?，有兩種方式：

假如我們?nèi)匀患僭O(shè)60hz的刷新率，頭部轉(zhuǎn)動(dòng)速度為120度/秒，那么一幀內(nèi)頭部轉(zhuǎn)動(dòng)為2度，以DK2的分辨率，一幀內(nèi)的延遲為19像素，這個(gè)時(shí)候頭顯顯示的圖像將會(huì)是相當(dāng)模糊的。而分辨率越高，這個(gè)問(wèn)題就越嚴(yán)重。以人眼理論極限分辨率來(lái)計(jì)算，一幀內(nèi)延遲會(huì)達(dá)到600像素。從60到90，到120，到200……可能最后到1000hz，那時(shí)我們的視覺(jué)系統(tǒng)就徹底分辨不出真實(shí)或者是虛擬了。 但顯然我們現(xiàn)在無(wú)法將刷新率提高到1000hz，目前Oculus Rift CV1和HTC Vive采用了90hz刷新率，而Sony Project Morpheus采用的是120hz刷新率。

就是降低余暉(Persistence)。

余暉(Persistence)是一個(gè)在CRT顯示器時(shí)期的概念。CRT顯示器是電子束激發(fā)屏幕上的熒光粉發(fā)光，所以實(shí)際上CRT顯示每一幀之內(nèi)只有很短一段時(shí)間像素是發(fā)光的，其余時(shí)間像素是暗的，示意圖如下：

可以看到液晶顯示器，每一幀內(nèi)像素總是在發(fā)光，所以液晶顯示器就被稱(chēng)之為“全余暉”(Full Persistence)顯示。

中間這張圖只有一半時(shí)間像素發(fā)光;而右邊這張圖是理想情況下只有非常短的時(shí)間內(nèi)屏幕在發(fā)光，也就是“零余暉”(Zero Persistence)。由于人眼的視覺(jué)暫留效應(yīng)，刷新率足夠高就不會(huì)察覺(jué)到屏幕只有每一幀很短時(shí)間發(fā)光。但是為了彌補(bǔ)亮度的不足，每一幀內(nèi)像素發(fā)光的強(qiáng)度要大大提升。

低余暉顯示對(duì)VR頭顯的意義在于，頭動(dòng)時(shí)物體的軌跡更加接近于物理世界的真實(shí)軌跡：

這時(shí)頭部運(yùn)動(dòng)帶來(lái)的拖影會(huì)大大降低。假設(shè)假設(shè)同樣頭部轉(zhuǎn)動(dòng)為120度/秒，頭顯刷新率60hz，一幀內(nèi)屏幕發(fā)光2ms，以DK2分辨率和視角計(jì)，那么在發(fā)光2ms之內(nèi)頭部轉(zhuǎn)動(dòng)人眼所觀察到的視覺(jué)延遲僅為2像素，眩暈感就隨之而去。

但是我們都知道LCD的基本顯示原理：通過(guò)讓液晶翻轉(zhuǎn)來(lái)選擇性透過(guò)光線。這意味著LCD很難使用低余暉顯示。

(TN-LCD的基本顯示原理)

液晶翻轉(zhuǎn)的響應(yīng)時(shí)間最快也有2-4ms，而背光原理也導(dǎo)致LCD不能做到全黑。相比之下傳統(tǒng)的CRT顯示器是天然的低余暉顯示。

想要解決這個(gè)問(wèn)題，VR頭顯必須使用主動(dòng)發(fā)光的顯示屏，比方說(shuō)OLED。由于其每個(gè)像素都是主動(dòng)發(fā)光的，所以O(shè)LED屏幕可以做到低余暉。

所以說(shuō)AMOLED 還是有很多發(fā)展的前景。希望國(guó)產(chǎn)的AMOLED 供應(yīng)商早日可以大規(guī)模量產(chǎn)。