OLED技术自20世纪末商业化以来,以其自发光、快速响应、超薄和可弯曲等特性,成为高端显示设备的首选技术。新款iPad Pro之所以能够实现5.1mm的超薄机身,正是因为OLED材质的这些优势。然而,OLED技术也存在一些问题,尤其是屏幕寿命。在高亮度下,OLED屏幕的有机材料会逐渐老化,可能导致“烧屏”或“彩虹效应”。为了延长寿命,OLED屏幕不得不降低亮度,这限制了其亮度和寿命的平衡。为了克服这些挑战,科学家和工程师们开发了串联式OLED技术。
叠层OLED(Tandem OLED)通过将两个OLED器件叠加,形成一种新型显示技术。这种设计使得屏幕亮度显著提升,同时降低能耗,并延长了屏幕的使用寿命。此外,串联式OLED还能实现更高的色彩准确度和更精细的亮度调节。新款iPad Pro的OLED屏幕能够达到1000尼特的全屏亮度和1600尼特的峰值亮度,与上一代采用Mini-LED方案的iPad Pro保持一致。但新款iPad Pro在色彩和对比度上,相较于LCD屏幕有显著优势。
叠层OLED器件结构图
叠层OLED技术的特点:
(1)亮度提升:串联OLED通过增加发光层的数量,可以显著提高屏幕的亮度,这对于需要高亮度显示的应用场景非常重要。
(2)能耗降低:由于每个OLED层可以独立工作,因此可以在需要时只激活部分层,从而降低整体能耗。
(3)寿命延长:串联OLED通过分散电流负载到多个层,减少了单个发光层的老化速度,延长了屏幕的使用寿命。
(4)色彩准确度提高:串联结构可以更精细地控制每个层的亮度和色彩,从而提高整体显示的色彩准确度。
(5)对比度增强:由于可以独立控制每个发光层,串联OLED能够实现更高的对比度,特别是在显示黑色时,可以关闭底层以实现真正的黑色。
尽管叠层OLED技术具有诸多优势,但其大规模商业化直到近年才实现,原因在于制造过程中的技术难题。制造双层串联OLED需要精确对齐两层OLED,这对制造工艺提出了极高要求。此外,双层结构对显示算法和调校也有很高要求,尤其是在低亮度下,需要新的显示算法来精确控制亮度和色彩。
叠层OLED的应用场景:叠层OLED则主要应用于高端产品领域,满足对显示性能有极致追求的用户需求。在平板电脑市场,像华为MatePad Pro12.2 英寸平板这样的高端产品采用叠层OLED屏幕,为专业用户和高端消费者提供了卓越的视觉体验。在笔记本电脑领域,戴尔XPS13等高端商务本通过搭载叠层OLED屏幕,提升了屏幕的亮度、色彩准确性和能耗效率,适合在各种光线条件下进行办公和娱乐。在智能手机市场,苹果新款iPad Pro、华为Mate 70 RS等高端机型采用叠层OLED屏幕,以其高亮度、长寿命和出色的色彩表现吸引了追求极致体验的用户。此外,在汽车领域,叠层OLED屏幕也逐渐崭露头角,如理想MEGA、2024款理想L9以及全新极氪001与009等车型的车内屏幕采用叠层OLED技术,为驾乘人员提供了清晰、明亮的信息显示,提升了车内的科技感和舒适性。在虚拟现实(VR)和增强现实(AR)设备领域,叠层OLED的高亮度和快速响应特性使其有望成为未来的主流显示技术,为用户带来更加逼真和沉浸感十足的虚拟体验。
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