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從曲面LCD到OLED 電視面板又一個時代即將到來

來源:雷鋒網        編輯:航行150    2016-01-21 13:03:20     加入收藏    咨詢

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  在擊敗CRT之后,LCD技術成為顯示領域的毫無疑問的王者近20年。2013年10月,松下宣布2014年3月底等離子電視停產,一個時代正式終結,挑戰LCD的歷史使命由OLED接手。

  從LCD到OLED,充滿諷刺的朝代更替

  帶有諷刺意味的是,20年前平面的LCD技術取代了曲面凸出的CRT陰極射線管;20年后,要取代LCD的也是個可以做成曲面的技術——OLED(有機發光二極管)。

  2013年初的CES展會上,全球首款曲面OLED電視由LG推出。更有諷刺意味的是,就像當年廠商為了讓CRT續命,“模仿”平板LCD推出了平面的CRT顯示器一樣,為了應對來勢洶洶的OLED,索尼在同年IFA推出了世界首款曲面LED電視。

  技術是殘酷的,液晶LCD曾經戰勝過CRT,但LCD也遲早會被其他技術代替。但在被代替之前,廠商都會為了原有的LCD生產線續命,不停地推出過渡產品。而這次把LCD推上風口浪尖的則是企圖搶占原本屬于OLED市場的曲面LCD電視。

  東施效顰,為何普通液晶不宜做成曲面?

  曲面顯示可以換來相對更大的用戶視野,提升觀看的臨場感,而且曲面電視也有更加相當震撼的外觀。所以可以方便地做成曲面的OLED,就被LG設計成了曲面OLED電視。但同樣的事情放在把LCD上就完全是東施效顰了。

從曲面LCD到OLED,被轉嫁到消費者頭上的電視面板轉型

  LCD液晶的成像原理和結構較為復雜。它是通過電壓控制液晶分子旋轉,從而遮擋背光控制顏色深淺(灰階亮度),再通過偏振片和濾光片讓不同子像素顯示三原色,這樣就可以得到顏色和深淺可控的子像素點并通過像素陣列顯示不同的圖像了。

  大家平時聽的TN、IPS、MVA、PVA面板都是由TFT驅動的LCD顯示器,它們的差別主要就是液晶分子的排列方式。而實際結構中,關鍵的液晶分子被夾在兩塊玻璃之間,由TFT(薄膜晶體管)施加電壓驅動。

  對于每一個子像素點來說,液晶負責控制灰度,三原色濾光片控制顏色,它們必須一一對應才能顯示正確的顏色。而如果LCD液晶面板出現彎曲,內周長會小于外周長,原來一一對應的液晶和濾光片就會出現位置偏差,導致顏色變化失真。而其他副作用包括漏光、暗屏重影及雪花等問題。

  曲面LCD電視霸王硬上弓帶來問題

從曲面LCD到OLED,被轉嫁到消費者頭上的電視面板轉型

  強行彎曲帶來嚴重的漏光問題

  除開彎曲的技術難度,曲屏LCD和下面會說到OLED也有本質上的差異。首先是LCD屏幕彎曲時,其眾多的結構部件并不能跟著彎曲,廠家就索性讓它們保留原狀。這是曲面LED電視機身較厚,甚至部分產品背部還是平面的主要原因。

  其次是,國內曲面LCD電視采用的都是液晶分子垂直排布的VA軟屏,但實際過程中是“霸王硬上弓”地將平面液晶面板強行折彎,屏幕當中的液晶分子方向無法均勻改變,直接導致了曲面LCD電視出現亮度、對比度、可視角度的全面下降,而且還會有明顯的跑光漏光、邊緣畫質下降等問題,具體效果就類似我們擠壓屏幕時看到的水波紋。

  雖然曲面確實可以提升一些臨場感,但實際上LCD被做成曲面之后已經“變味”了,畫質反倒不如平面LCD。對于追求輕薄和畫質的用戶來說,曲面LCD電視還不如原來的平面LCD電視,更加無法和眾多可以天生彎曲的OLED電視相比了。

  這就有點像當年LCD顯示器的背光從CCFL(冷陰極熒光燈管)強行換成LED(發光二極管),因為廠家無法控制后者的色域和壽命,反而出現了背光閃爍、藍光逸出等眾多讓畫質和觀賞體驗倒退問題。

  兇殘的暴利空間

  雖然曲面LCD和普通的LCD電視并沒有本質差異,而且還會出現實打實的畫質下降,但比起現在成本較高的OLED,這確實是成本最低的曲面電視方案。但諷刺的是,消費者卻沒能享受這簡單的曲屏紅利。

  針對市面上價格較低的曲面電視海信K7100U(售價7999元),以及微鯨WTV55K1(售價3599元)進行BOM物料清單成本對比拋開不同產品的宣傳賣點差異,對于電視最重要的屏幕本身,海信K7100U采用AUO液晶屏幕,微鯨采用LGD液晶屏幕,成本趨同為240美金,約合1535元人民幣。

  而傳統LCD電視的其他部分也出現了嚴重的趨同,兩者的背光、電源模組幾乎相同。最終兩款同尺寸的LCD電視的BOM成本分別為3420元和2533元。但實際上這900元的成本,卻因為前者的“曲面”噱頭而帶來了接近2倍的價格差異。

  廠商把LCD電視做成曲面,主因還是里面巨大的利潤空間。隨便到網上商城一看,市面上的曲面LCD電視普遍比同尺寸的平面LCD電視高2-4倍,當中的暴利空間巨大。各大廠商也紛紛在自身曲面LED電視產品廣告宣傳中貼上奢侈、高端的標簽,但對電視本身最重要的畫質卻避而不談。

  曲面LCD電視這一點點的天價曲面弧度,其“成本”都夠用戶再買一兩部同樣的電視了,而且其畫質還不如普通了的LCD電視。要不是國內曲面LCD電視的爆發,剛好避開了315的時間節點,央視重點批斗的名單里面肯定得有曲面LCD廠商。

  當然,用戶也不是傻子。曲面LCD電視的很多問題在實際賣場中都能發現,用戶最終還是用人民幣表達了自己的意見。2015年初的半年后,曲面LCD電視的平均售價已下降近30%。7月起,很多廠商都以針對曲面LCD電視開展降價活動,降幅從2000到4000不等。

  但可以預計的是,雖然畫質更差,但曲面LCD電視最終還是會比平板LCD要貴一截。畢竟曲屏需要額外的加工,這些成本是強行彎曲所無法避免的。現在的曲面LCD電視的銷量,更多地是在打擦邊球,利用了用戶對曲面OLED的價格預期來銷售曲面LCD產品。

  從原理上的碾壓,OLED才是電視的未來

從曲面LCD到OLED,被轉嫁到消費者頭上的電視面板轉型

  OLED全稱是有機發光二級管,它被公認為LCD的繼任者,它也被認為是下一代電視顯示技術的最佳方案。

  它的優點幾乎都可以歸納為它簡單的像素點自發光原理上,OLED的每個像素點自身都能獨立發光。不嚴謹地說,它的每一個子像素點就是一顆LED燈,由紅綠藍三個子像素組成一個像素,這些像素組成的陣列就是OLED面板了。

  首先即便排除LCD背光和OLED的自發光效率差距,OLED的顯示效率就已經從原理上比需要對光進行多級“過慮”的LCD高一大截。其次是OLED不再需要背光源,屏幕可以做得更薄。

  而簡單結構帶來的紅利,還讓OLED通過配合不同的基板材質實現彎曲甚至折疊顯示效果,當中比較著名的例子,除了曲面電視,還有三星edge系列和LG的GFlex系列手機。只需要等上電路等配件的柔性化,OLED幾乎就可以馬上實現彎曲,甚至折疊效果了。

  顯示效果方面,可以獨立關閉的像素點讓OLED面板做到真正的全黑,因此也有遠高于LCD屏幕的對比度。響應速度方面,LCD屏幕的灰階改變需要通過液晶分子的偏轉完成,后者的偏轉是個物理運動過程,會造成不同程度的畫面殘影,而固態而且沒有物理變化的OLED則沒有這方面的疑慮,其響應速度甚至比同樣無需被動光源的等離子還要快。

  可視角度上,LCD屏幕的垂直偏光片結構限制了它的可視角度,即使有了后來的IPS、MVA等眾多不同的液晶排列方式,但這和沒有偏光片限制的OLED屏幕始終有差距。而OLED以前最大的顯示壽命問題,在日本出光興產的熒光材料以及UDC公司開發的紅光材料面世后已經得到很大程度上的解決。

  這些原理上的巨大優勢,甚至在我們回溯到2007年發布的首款OLED電視索尼的XEL-1時就已經非常明顯了。當時已經能做到響應速度比傳統LCD快1000倍以上,高達1000000:1對比度,30000小時顯示壽命,眾多參數都可以碾壓現在的LCD電視。當然,價格例外。

從曲面LCD到OLED,被轉嫁到消費者頭上的電視面板轉型

  作為一個新技術,OLED在大屏化的過程中還有技術路線不確定、良品率低等還有很多技術問題需要解決,例如屏幕超過20、30英寸后,光源衰減速度快,原生色彩過于艷麗帶來的色彩控制等問題。但OLED在手機領域的發展速度驚人,當中三星的AMOLED屏幕(OLED中的一種)在這幾年間已經完成了對傳統LCD屏幕的追趕和反超過程了。

  從制造成本上,大尺寸的OLED和已經逝去的等離子面板相近,但OLED面板的生產線建設成本比等離子面板高出了近一個數量級,這是OLED量產最大瓶頸之一。不過OLED可以繼承LCD生產線,在LCD向OLED的轉化和升級過程中的成本要遠低于等離子面板,這也是后者注定消亡的重要原因。

  OLED的可塑性和能耗優勢,正在手機、可穿戴設備和IOT物聯網領域慢慢凸顯。其應用規模和需求的擴大,對OLED的發展和成本控制是巨大的利好。很可能會加速OLED電視取代LCD電視的歷史進程。

  為了抗衡OLED電視,LCD領域在2014年開始掀起的量子點高色域、4K 超解析度(UHD)和曲面LCD的風潮,但在LCD和OLED之爭中,勝利的天平已經慢慢像OLED傾斜了。如果說曲面LCD電視是這次顯示技術更替過程中的一個鬧劇,那技術停滯多年的LCD突然爆發,放在這樣的時代背景下,就好像是一代梟雄的垂死掙扎。

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