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華為Mate80 RS的屏幕究竟有多牛?京東方“TADF+Tandem”技術(shù)詳解

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接入正題之前,先看一下上圖所示的基于BT.2020色域圖片和基于P3色域圖片之顯示效果差異,從中可以看出右邊在色彩表現(xiàn)力方面明顯比不過(guò)左邊,視覺(jué)沖擊力差別一目了然。

當(dāng)然,這還僅僅只是BT.2020色域恐怖實(shí)力的冰山一角,其真正能夠大放異彩的地方其實(shí)是全鏈路高色域高色深記錄和回看(包括HDR視頻回放),下面便來(lái)看看其為何會(huì)這么牛。



1,TADF 技術(shù)

該技術(shù)全稱(chēng)為 Thermally Activated Delayed Fluorescence(熱激活延遲熒光),技術(shù)原理為相關(guān)材料在外界熱激發(fā)的作用下能將三線態(tài)激子轉(zhuǎn)化為單線態(tài)激子,從而實(shí)現(xiàn)較高的熒光發(fā)光效率。

京東方基于自主專(zhuān)利技術(shù)將其簡(jiǎn)稱(chēng)為“敏化高色域技術(shù)”——采用“深綠超熒光 + 深紅磷光”組合方案,重點(diǎn)布局的深綠超熒光通過(guò) TADF 敏化深綠熒光及高效的長(zhǎng)程能量傳遞,保留了 TADF 100% 內(nèi)量子效率的優(yōu)勢(shì),以補(bǔ)足熒光材料的發(fā)光效率短板。

同時(shí)還能發(fā)揮深綠熒光材料的高色純度優(yōu)勢(shì),進(jìn)一步提升色域,從而實(shí)現(xiàn)95%以上 BT.2020 色域覆蓋率!這相較于普遍采用的P3色域,不僅能顯示更豐富的色彩,還能讓色彩過(guò)渡更自然細(xì)膩。



如上圖所示,TADF 技術(shù)所覆蓋的色域僅比BT.2020標(biāo)準(zhǔn)小了一點(diǎn)點(diǎn),但相較于常規(guī)器件所采用的P3色域卻明顯大了一圈——這圈范圍正是常規(guī)手機(jī)屏幕所顯示不了的顏色。

從下面所示的光譜圖也可以看出,其對(duì)應(yīng)的深綠光相較于常規(guī)綠光譜峰明顯藍(lán)移且半峰寬顯著收窄,對(duì)應(yīng)的深紅光相較于常規(guī)紅光則譜峰明顯紅移且半波峰寬收窄。

這個(gè)光譜特征就是 TADF 技術(shù)能夠顯示更多顏色的物理基礎(chǔ)(譜峰更尖且間距更寬),另外由于深紅光和深綠光的接縫處非常低,使得其還先天擁有顏色過(guò)渡更自然細(xì)膩的特征。



之前業(yè)界的情況是紅色和綠色磷光材料之相應(yīng)供應(yīng)商皆為壟斷存在,且主要供應(yīng)商皆分布于韓、日、美、歐四處,中國(guó)OLED屏幕廠商若想突破這層專(zhuān)利厚墻可謂極其困難。

但是,京東方卻另辟蹊徑,開(kāi)發(fā)出了“深綠超熒光”這個(gè)能夠補(bǔ)足熒光材料發(fā)光效率短板的創(chuàng)新材料,同時(shí)還兼具高色純度優(yōu)勢(shì)。

結(jié)合“深紅磷光”材料這一大突破,最終才有了 TADF 技術(shù)在色域覆蓋方面的驚人成就。當(dāng)然,要最大化發(fā)揮 TADF 技術(shù)的優(yōu)勢(shì),單憑普通OLED架構(gòu)還不夠,這時(shí)候 Tandem 技術(shù)就登場(chǎng)了。



2,Tandem 技術(shù)

實(shí)際上這個(gè)技術(shù)如其名 Tandem 的字面意思一樣,就是“串聯(lián)”的意思,當(dāng)然其另一個(gè)名字“疊層蒸鍍顯示技術(shù)”會(huì)更貼切一些。

其技術(shù)原理簡(jiǎn)單說(shuō)就是,通過(guò)電荷產(chǎn)生層將多個(gè)發(fā)光單元串聯(lián)起來(lái),這種器件結(jié)構(gòu)具有低功耗(功耗降低超過(guò)30%)、高亮度(提升兩倍以上)、長(zhǎng)壽命(器件壽命延長(zhǎng)四倍以上)的特性。

既然其優(yōu)點(diǎn)那么多,那為何不能普及呢?

首先就是制造難度的問(wèn)題,如下圖所示,在制造過(guò)程中需要精確對(duì)齊 CGL(電荷產(chǎn)生層)上下的兩層RGB像素,若是有任何微小偏差那都會(huì)導(dǎo)致顯示效果下降——這對(duì)良率而言堪稱(chēng)災(zāi)難!



其次是雙層串聯(lián)式結(jié)構(gòu)對(duì)于顯示算法、調(diào)校有極高的要求。特別是在低亮度下,OLED材料的紅綠藍(lán)發(fā)光器件效率差異很大,而雙層架構(gòu)因?yàn)殡娏鞣謸?dān)這個(gè)特點(diǎn),又急劇放大了這個(gè)效率差異!

這也就直接給顯示驅(qū)動(dòng)調(diào)試帶來(lái)巨大困難,畢竟就算是單層OLED的普通屏幕在暗光下都會(huì)容易出現(xiàn)偏綠問(wèn)題,更別提雙層OLED屏幕了。此外,雙層OLED對(duì)于溫漂也更敏感。

為了解決這兩個(gè)大問(wèn)題,就需要開(kāi)發(fā)新的顯示算法來(lái)精準(zhǔn)控制電流以精確控制兩個(gè)發(fā)光層的亮度和色彩,并加強(qiáng)校準(zhǔn)優(yōu)化,且需要對(duì)屏幕進(jìn)行溫度偵測(cè)以便通過(guò)顯示驅(qū)動(dòng)芯片進(jìn)行偏色補(bǔ)償。

可見(jiàn),雙層OLED屏幕的缺點(diǎn)總結(jié)就一個(gè)字,那就是“貴”!所以下面就可以解析其優(yōu)點(diǎn)為何那么牛了,其中亮度極高很好理解,畢竟“1+1=2”嘛,那么其功耗低和壽命長(zhǎng)又是咋回事呢?



原來(lái)OLED器件的發(fā)光效率并不是線性的,而是隨著亮度的增加先上升再下降,所以普通屏幕在顯示高亮度時(shí)實(shí)際功耗是非常高的,只有在中等亮度時(shí)發(fā)光效率才會(huì)維持在最高水平。

這時(shí)候,若換成雙層串聯(lián)架構(gòu),那么每層只要都是中等亮度那么疊加之后不就是高亮度了嗎?而這時(shí)候每層的發(fā)光效率都是最高的——此即為同等亮度下功耗能降低30%以上的關(guān)鍵所在。

至于壽命問(wèn)題,其實(shí)和功耗問(wèn)題是強(qiáng)相關(guān)的,因?yàn)殡p層發(fā)光材料分?jǐn)偭穗妶?chǎng)強(qiáng)度,而且每層都能在甜點(diǎn)效率狀態(tài)下工作,故老化速度大幅變慢——亮度衰減和燒屏風(fēng)險(xiǎn)皆大幅降低。

最后,再將 TADF 技術(shù)融合在內(nèi),就能實(shí)現(xiàn)集高色域、低功耗、長(zhǎng)壽命于一身的高性能OLED顯示效果,并增強(qiáng)HDR的視覺(jué)沖擊力和真實(shí)感,總結(jié)就是能夠發(fā)揮出“1+1>2”的作用。



3,TADF+Tandem+COE 技術(shù)

今年由于iQOO15的熱銷(xiāo),三星的“無(wú)偏光片”技術(shù)算是狠狠出了一把風(fēng)頭,那這個(gè)“無(wú)偏光片”技術(shù)若和京東方的 Tandem OLED 技術(shù)相比到底孰優(yōu)孰劣呢?

其實(shí)京東方也有自己的無(wú)偏光片技術(shù),即所謂的 COE 技術(shù),所以這兩者根本不用比,只要能夠融合起來(lái)那就是業(yè)界最強(qiáng)了。

結(jié)果京東方還真就儲(chǔ)備了這種融合技術(shù)!如下圖所示,這種融合技術(shù)不僅實(shí)現(xiàn)了色域覆蓋的進(jìn)一步拓展,還繼續(xù)提升了峰值亮度表現(xiàn),只不過(guò)暫時(shí)還沒(méi)量產(chǎn)。



其實(shí)現(xiàn)在“TADF+Tandem”屏幕也只是剛剛量產(chǎn)而已,且僅僅只是搭載于Mate80 RS這種頂級(jí)旗艦身上的昂貴硬件,所以“TADF+Tandem+COE”技術(shù)要想迎來(lái)量產(chǎn)還有很長(zhǎng)路要走。

另外,COE 技術(shù)的工藝難度本身就是比肩 Tandem 技術(shù)的存在,兩相結(jié)合之下良率堪稱(chēng)“災(zāi)難疊加災(zāi)難”的級(jí)別!

可以預(yù)見(jiàn)的是,若要實(shí)現(xiàn)“TADF+Tandem+COE”技術(shù)的量產(chǎn),那么就必須先解決“TADF+Tandem”屏幕的大規(guī)模出貨問(wèn)題。

例如榮耀Magic6 RSR首發(fā)京東方 Tandem 技術(shù)之后,相隔一年半華為Mate80 RS又完成了首發(fā)“TADF+Tandem”技術(shù)的壯舉,未來(lái)哪家能夠首發(fā)“TADF+Tandem+COE”技術(shù)就拭目以待吧。





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