比五彩斑斓的(de)黑(hēi)更難的(de)是真正的(de)黑(hēi)

HDR已經成爲未來(lái)顯示器産品在中端以上必須支持的(de)技術，而其中的(de)好處，前段時(shí)間給大(dà)家普及的(de)HDR以及杜比視界的(de)區(qū)别的(de)文章(zhāng)裏已經說過了(le)。

而文末那段話(huà)不知道大(dà)家還(hái)有印象沒有，就是HDR400也(yě)有細節指标接近甚至好于HDR600的(de)HDR400 True Black，但是因爲要使用(yòng)更昂貴的(de)面闆和(hé)光(guāng)源，所以性價比反而不如HDR600甚至HDR1000。

爲啥會這(zhè)樣？因爲True Black技術的(de)面闆，表現純黑(hēi)時(shí)更爲“純粹”，是真正接近自然界的(de)暗部表現，而不是通(tōng)過降低亮度實現的(de)，因此展示暗部細節以及實際明(míng)暗對(duì)比度效果也(yě)就更逼真了(le)。這(zhè)麽說吧，在顯示器領域，真正的(de)“純黑(hēi)”比“五彩斑斓的(de)黑(hēi)“更爲難得(de)。

而OLED（有機發光(guāng)二極管）技術就在現階段比較好的(de)解決了(le)這(zhè)一問題。

它的(de)發光(guāng)電層是一層有機化(huà)合物(wù)薄膜，在電流的(de)作用(yòng)下(xià)會發光(guāng)，這(zhè)個(gè)有機層位于兩個(gè)電極之間，而這(zhè)些電極中至少有一個(gè)是透明(míng)的(de)，OLED像素在子像素水(shuǐ)平上發出自己的(de)光(guāng)，而每個(gè)子像素發射白光(guāng)，然後通(tōng)過一個(gè)無源彩色濾光(guāng)片，産生紅、綠(lǜ)和(hé)藍三基色。顯示黑(hēi)色，隻需要簡單地關閉子像素，不發出光(guāng)線即可(kě)。而普通(tōng)LED則是通(tōng)過三基色調色來(lái)得(de)到黑(hēi)色。于是，OLED得(de)到的(de)顔色更爲純正，尤其是黑(hēi)、白。

同樣地，這(zhè)種通(tōng)電自發光(guāng)顯示機制，意味著(zhe)它們不需要像傳統的(de)LCD顯示器那樣，需要一個(gè)額外的(de)LED背光(guāng)單元，反而有些類似傳統CRT顯像管的(de)電子束轟擊發光(guāng)，一旦停止轟擊（像素點位置斷電，立即關閉該位置電子束投射，馬上就沒有顯示）效果立即小時(shí)。所以它也(yě)獲得(de)了(le)另一個(gè)特性，就是低響應時(shí)間。

從下(xià)圖可(kě)以看出，傳統LCD/LED顯示器，比自發光(guāng)的(de)OLED多(duō)出了(le)數層濾色片以及爲了(le)發出“純色“而多(duō)出的(de)發光(guāng)單元和(hé)純色濾片。

所以，OLED從顯示機理(lǐ)上就具有了(le)三大(dà)先天優勢：非常暗的(de)黑(hēi)色，快(kuài)速的(de)響應時(shí)間和(hé)出色的(de)單像素單位的(de)局部調光(guāng)。

翻譯過來(lái)，就是更好的(de)HDR效果和(hé)對(duì)比度、更快(kuài)響應速度、更好的(de)圖像細節。

黑(hēi)色深和(hé)對(duì)比度：對(duì)LCD的(de)碾壓局

OLED面闆的(de)“純黑(hēi)“原理(lǐ)我們已經知道了(le)。

而在LCD顯示屏中，背光(guāng)燈（CCFL/LED）通(tōng)過LCD層進行照(zhào)射，當顯示黑(hēi)色時(shí)，像素位置必須盡可(kě)能地阻擋後面的(de)光(guāng)線，因爲此時(shí)液晶顯示器上的(de)背光(guāng)單元仍在發光(guāng)。阻擋光(guāng)線和(hé)創建黑(hēi)色圖像方面的(de)效果，則因面闆技術而異，例如VA面闆在顯示黑(hēi)色時(shí)能更好地阻擋光(guāng)線，所以黑(hēi)色深度比TN和(hé)IPS面闆好。

但即使是最好的(de)VA面闆，也(yě)不能提供比5000:1左右更好的(de)對(duì)比度，因爲背光(guāng)燈一直是打開的(de)，并通(tōng)過LCD面闆照(zhào)射。

一些新的(de)背光(guāng)調光(guāng)技術，如 "全陣列局部調光(guāng)"（FALD），可(kě)以幫助改善動态對(duì)比度，但和(hé)OLED比，仍然有差距：由于OLED能夠在顯示黑(hēi)色時(shí)将像素完全關閉，這(zhè)在屏幕的(de)明(míng)亮區(qū)域和(hé)屏幕的(de)黑(hēi)色（關閉）區(qū)域之間基本上創造了(le)“無限黑(hēi)：1“的(de)對(duì)比度。在高(gāo)對(duì)比度的(de)場(chǎng)景中，就産生十分(fēn)詳細和(hé)準确的(de)圖像效果和(hé)陰影(yǐng)細節。而主觀觀感上，在較暗的(de)環境光(guāng)線條件下(xià)和(hé)夜間觀看時(shí)，它也(yě)是特别舒服的(de)。

所以純黑(hēi)色深和(hé)對(duì)比度方面，OLED對(duì)LCD可(kě)以說是碾壓。

局部調光(guāng)和(hé)HDR性能：OLED優勢巨大(dà)

OLED由于每個(gè)像素點能獨自通(tōng)電開閉，所以可(kě)以爲HDR（高(gāo)動态範圍）内容提供出色的(de)每像素局部調光(guāng)效果。

在LCD面闆上，任何局部調光(guāng)都必須在背光(guāng)燈的(de)區(qū)域内完成。這(zhè)些區(qū)域的(de)大(dà)小取決于所使用(yòng)的(de)技術。

實際上，LCD顯示器，甚至不少HDR400标準的(de)顯示器，都沒有任何局部調光(guāng)的(de)能力。有些LCD屏幕隻有少量的(de)可(kě)調光(guāng)區(qū)域，隻能對(duì)改善對(duì)比度起到一定的(de)作用(yòng)。

更貴的(de)LCD有 "全陣列局部調光(guāng)"（FALD），這(zhè)些FALD背光(guāng)通(tōng)常有數百個(gè)區(qū)域，但價格實在是太貴了(le)。例如，27英寸華碩ROG Swift PG27UQ上有384個(gè)區(qū)域，實現了(le)更好的(de)HDR400效果，但是代價是這(zhè)台27英寸4K144Hz顯示器價格高(gāo)達6999元！

響應速度：仍是壓倒優勢

由于OLED像素将光(guāng)源和(hé)顔色濾片結合在一個(gè)單一的(de)二極管中，因此它可(kě)以超級快(kuài)速的(de)改變狀态。

而普通(tōng)的(de)液晶顯示器使用(yòng)背光(guāng)單元來(lái)産生亮度，并使用(yòng)微小的(de)液晶 "快(kuài)門 "來(lái)産生顔色并控制光(guāng)線輸出。雖然背光(guāng)燈的(de)亮度可(kě)以在近乎瞬間改變，但LCD像素從本質上講對(duì)狀态變化(huà)的(de)反應較慢(màn)。

現在很多(duō)面闆和(hé)驅動電路使用(yòng) "超頻(pín) "技術，最快(kuài)可(kě)以達到約1ms GTG的(de)響應時(shí)間并避免過沖僞影(yǐng)。

但這(zhè)是 "最佳情況 "響應時(shí)間，或者商家“典型值“（比如GTG灰度值到灰度值改變的(de)響應時(shí)間，按50%到80%算(suàn)響應時(shí)間，而不是更極限的(de)20%到100%）。

如果是拉到極限GTG情況，那麽很多(duō)1msGTG顯示器在極限灰度值轉換時(shí)，等效GTG時(shí)間在4ms上下(xià)。

而LG的(de)說法，OLED的(de)響應時(shí)間比LCD快(kuài)1000倍，保守估計在10μs（0.01毫秒）以下(xià)，當然由于匹配刷新率問題，大(dà)部分(fēn)時(shí)間，還(hái)是取1ms這(zhè)個(gè)值。

但OLED這(zhè)個(gè)特性，理(lǐ)論上可(kě)以容納接近100 kHz（100000 Hz）的(de)刷新率，是一項更有能力在未來(lái)達到超高(gāo)刷新率的(de)技術——隻要顯卡有朝一日支持！

輕薄與視角：不分(fēn)伯仲

由于OLED面闆不需要額外的(de)背光(guāng)裝置，它們可(kě)以比液晶顯示器的(de)同類産品更薄、更輕。當然，LCD通(tōng)過新的(de)背光(guāng)組技術和(hé)面闆工藝，也(yě)可(kě)以做(zuò)到這(zhè)點，但成本就大(dà)大(dà)提高(gāo)了(le)。

顯示器領域，輕薄方面OLED和(hé)LCD不分(fēn)伯仲，但超大(dà)屏電視方面，由于工藝和(hé)商業成本問題，OLED電視就優勢明(míng)顯了(le)。

而可(kě)視角度方面，雖然從“可(kě)視“方面，OLED和(hé)IPS面闆差距不大(dà)，都碾壓VA和(hé)TN面闆，但如果是”無亮度衰減效果視角“，那麽OLED顯示屏最高(gāo)可(kě)以達到84度，而IPS則無法達到。

缺點當然有

看了(le)這(zhè)麽多(duō)，很多(duō)人(rén)可(kě)能會說那OLED不是強無敵了(le)？

當然，OLED也(yě)有幾個(gè)大(dà)缺點，歸納起來(lái)就是：亮度、壽命、顔色衰減、黑(hēi)點現象、燒屏。

亮度較低

由于OLED像素是單獨點亮的(de)，因此每個(gè)像素點發光(guāng)功率無法和(hé)最新的(de)LED背光(guāng)陣列相比，OLED甚至難以達到800cd/m2的(de)峰值亮度。

而VESA的(de) "DisplayHDR "認證級别，也(yě)因此對(duì)OLED做(zuò)出了(le)區(qū)别對(duì)待的(de)認證。對(duì)LCD顯示器的(de)認證級别提供了(le)高(gāo)達1400cd/m2的(de)峰值亮度（DisplayHDR 1400級别）。

但對(duì)OLED顯示器，VESA目前隻考慮了(le)500cd/m2的(de)峰值亮度水(shuǐ)平（HDR500）,當然，如果從對(duì)比度和(hé)細節表現來(lái)看，OLED的(de)HDR效果依然是壓倒性的(de)。

壽命較短

OLED的(de)有機材料的(de)壽命有限影(yǐng)響了(le)整體壽命。一方面亮度與所應用(yòng)的(de)電流強度直接相關，一方面OLED的(de)壽命随著(zhe)電流的(de)增加而減少。更高(gāo)峰值亮度的(de)HDR片源，會導緻OLED的(de)壽命進一步縮減。美(měi)國能源部文件顯示，OLED照(zhào)明(míng)産品，在25%的(de)亮度下(xià)預期壽命爲40000小時(shí)，在100%的(de)亮度下(xià)預期壽命爲10000小時(shí)，就是一個(gè)可(kě)參考的(de)例子。

顔色衰減

顔色衰減是OLED材料帶來(lái)的(de)另一個(gè)問題，藍色、紅色、綠(lǜ)色的(de)OLED顯示亮度會随著(zhe)時(shí)間推移衰減，藍色下(xià)降尤其明(míng)顯。

爲此LG不得(de)不采用(yòng)WOLED的(de)“LCD方法“來(lái)犧牲部分(fēn)效果解決這(zhè)個(gè)問題。

而三星采用(yòng)增大(dà)藍色OLED單元方式補償，但效果一般，長(cháng)期思索不得(de)要領之下(xià)，索性一度放棄了(le)OLED，而采用(yòng)改進的(de)QLED量子點技術通(tōng)過局部調光(guāng)等技術實現LCD的(de)效果提升。直到最近可(kě)能有了(le)研究頭緒，才宣布将回歸OLED。

LG：采用(yòng)白光(guāng)燈組和(hé)補償濾色片解決顔色衰減；三星：增加藍色LED單元尺寸補償衰減

黑(hēi)點：影(yǐng)響不大(dà)

OLED屏由于空氣雜(zá)質和(hé)水(shuǐ)汽的(de)進入，難免附著(zhe)在發光(guāng)單元上，與高(gāo)電流強度結合産生黑(hēi)點。這(zhè)些斑點往往會随機形成，或者短時(shí)間存在，有些類似過去的(de)CRT顯像管顯示器的(de)一些莫名其妙的(de)非視頻(pín)信号引起的(de)雪(xuě)花點現象。所以它倒是對(duì)觀看體驗影(yǐng)響一般，但會加速發光(guāng)單元有機物(wù)質的(de)降解，縮短壽命。

燒屏：緻命缺陷

這(zhè)也(yě)是顯示器廠商很少研發推出OLED顯示器的(de)最大(dà)原因了(le)。

當顯示器長(cháng)時(shí)間出現相同位置相同圖像（例如windows系統桌面、全屏模式下(xià)浏覽器、OFFICE編輯器的(de)工具窗(chuāng)口欄）時(shí)，會像等離子電視一樣，在屏幕上留下(xià)一個(gè)幽靈般的(de)圖像印記，嚴重時(shí)，會導緻發光(guāng)單元的(de)效果"燒毀"，在你的(de)屏幕上留下(xià)永久的(de)圖像痕迹。雖然多(duō)年來(lái)在這(zhè)方面肯定有改進，但它仍然是顯示器制造商非常關注的(de)問題。

在電視領域，由于影(yǐng)視片源基本是動态的(de)，風險主要是“台标位置燒毀“，所以有了(le)諸如屏幕像素位移、“LOGO“亮度調整、時(shí)間峰值亮度控制等技術降低風險，但沒有從根本上改變這(zhè)個(gè)風險，這(zhè)導緻需要顯示大(dà)量靜态和(hé)半靜态顯示場(chǎng)景應用(yòng)的(de)顯示器領域，至今不敢大(dà)舉進軍OLED。