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【詳解】什麼是 OLED?缺點?壽命?烙印及燒屏原因說明

近年的顯示技術以 OLED 為主,不論是電視機還是機,都能發現 OLED 的應用,今次就帶大家認識一下 OLED。

OLED 歷史早於 1950 年

OLED 全稱有機發光二極體(Organic Light-Emitting Diode),早於 1950 年代法國洛林大學的 André Bernanose 已經開始研發 OLED 技術,但真正實用性的 OLED 是於 1987 年由香港人鄧青雲及Steven Van Slyke 發現,並在 1999 年與日本三洋合作共同研究、開發和生產 OLED 顯示器。

SANYO 三洋於同年 9 月發布了全球首款 2.4″ 的彩色 AMOLED 顯示屏,並在 2002 年的日本最先端電子資訊高科技綜合展上展出基於白色 OLED 及彩色濾光片的 15″ HDTV 顯示器原型機。小份子 OLED 在 1997 年由日本 Pioneer 先鋒公司量產,再由 TDK 東京電氣化學量產,現時全球最大的三星顯示 Samsung Display 則在 2002 年才量產。

OLED 發光原理

OLED 的基本結構是由一薄而透明具半導體特性之銦錫氧化物 (ITO),與電力之正極相連,再加上另一個金屬陰極,包成如三明治的結構。整個結構層中包括了:電洞傳輸層 (HTL)、發光層 (EL)與電子傳輸層 (ETL)。當電力供應至適當電壓時,正極電洞與陰極電荷就會在發光層中結合,從而 none 光,依其配方不同產生紅、綠和藍 RGB 三原色,構成基本色彩。

OLED 與 QLED 光亮度差別

由於 OLED 是依靠自發光,加上單獨發光粒子調高光度有可能會加速老化,發光體更有可能會會出現延遲的反應。所以現時 OLED 的亮度最高只有 1000nits,相比可達 5000nits 的 QLED 為差。

OLED 與 QLED 對比度差別

OLED 在對比度方面有極大的優勢。由於 OLED 的發光方式是像素自發光,所以在黑色的畫面中像素並不會發光,令 OLED 能做到真正的純黑。對於一般 HDR 電視亮度為 1000nits,但由於 OLED 的黑色能做到無限低,所以 OLED 電視僅需 540nits 則可達到 HDR 要求。

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OLED 與 QLED 顏色差

根據美國電視標準委員會定立的 NTSC 色域標準,OLED 大概能做到 100% 的 NTSC 色域,對比 QLED 能做到 110% 的 NTSC 色域。在顏色方面,OLED 就稍遜於 QLED 了。

OLED 容易損壞

OLED 螢幕有時會出現黑點。其實出現黑點的原因是因為 OLED 顯示螢幕出現氧化效應,最常見的情況是水氣進入了螢幕,有機材料和金屬電極間介面由於不平整,器件工作時形成了不均勻的電場,導致某部分的電流過大、短路成為「熱點」,氧化金屬電極失效,從而形成黑斑或黑點。

OLED 容易燒屏

OLED 非常容易出現所謂燒屏的烙印情況,出現烙印的原因是因為 OLED 是使用單獨發光的設計,每次使用手機時,每一顆燈泡的使用時間和亮度都不同,所以隨著使用時間越來越長,不同區域的燈泡的老化的程度都不一樣。部分長亮起的燈泡會比起其他區塊率先衰退、亮度變低,導致螢幕上出現殘影。


OLED 成本較高

大面積㿝 OLED 面板的成本比 LCD 高,主要原因是要顧及三原色 紅、綠、藍 的老化情況不一,所以 OLED 的成本均高於 QLED。

適用範圍

手機

現時大部分旗艦手機均使用主動式的有機發光二極體,也即是 AMOLED。根據 Omdia的《OLED Display Market Tracker – Pivot – Forecast – 3Q20》,在 2020 年有超過 29% 的智能手機使用了 AMOLED 螢幕,並有望在 2021 年增加至接近 40%。OLED 柔性和可摺疊的特性提高了曲面螢幕或是摺疊手機的應用,相比傳統直板式的 LCD 較受歡迎。

電影

由於 OLED 顯示器的壽命比較短,傳統 OLED 的壽命只有 30000 小時,更不用說大型的 OLED 銀幕,所以在電影業暫時未見到 OLED 產品應用。


顯示器

顯示器並不常見 OLED 產品,主要原因是由於電腦作業系統的工作欄已經維持同一地方,所以是非常容易產生烙印,而隨使用時期越來越長,OLED RGB 發光像素也十分容易老化,其導致的色準變差情況也會隨時間而變得嚴重,所以目前 OLED 產品還是主要集中在小呎吋如手機或使用時數不長的電視上。


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