AMOLED 画面と TFT-LCD 画面の違いは何ですか?

まず、AMOLEDとTFT-LCDの発光原理について説明します。下の図をご覧ください。図からわかるように、 TFT-LCD はバックライトユニットから光を発し、液晶制御によってオン/オフが切り替えられ、異なる RGB カラーフィルターによって異なる色を表示します。 AMOLED は自己発光し、さまざまな RGB 発光の組み合わせによってさまざまな色を表示します。 TFT-LCDは発光方式が異なるためバックライトが必要なので、全体の厚さはAMOLEDよりも当然厚くなります。これは古い写真です。 TFT-LCDは過去2年間、インセルなどのさまざまな技術を通じてタッチスクリーンの全体的な厚さを削減してきましたが、AMOLEDは依然として全体的にTFT-LCDよりも薄いです。しかし、AMOLEDは自発光型であるため、TFT-LCDのようにガラスに液晶を注入することができません。代わりに、AMOLED の発光材料は、蒸発または印刷によって AMOLED に注入されます。印刷方法はまだ研究開発段階にあります。現在、サムスンを含むすべての企業が生産に蒸着法を使用しています。 Samsungは、AMOLED蒸着の歩留まりを向上させるために、さまざまなPenTilesを使用して生産を行っています。なぜPenTileは収量を向上させると言われているのでしょうか?たとえば、FHD 解像度は 1920x1080 です。 PenTile を使用すると、1920x720 にするだけで、ユーザーは 1920x1080 の効果を見ることができます。ただし、結局は一部のピクセルが犠牲になり、特殊なパターンでは表示が歪むことがありますが、それらは自然な画像です。このような歪みは、通常、人間が撮影した写真には見られません。 AMOLEDはTFT-LCDよりも電力効率が良いと宣伝している人が多いですが、中関村オンラインがテストを実施し、次のような結論に達しました。AMOLEDとIPSという2つの異なる材料をテストしたところ、サブ項目の計算方法は若干異なりますが、AMOLEDは黒を表示するときに最も電力効率が良く、次に緑、そして最も電力を消費する色は白であることがはっきりとわかります。一方、IPS 画面を採用したモデルの場合、3 色すべてを長時間表示しても消費電力に大きな影響はありません。このことから、暗い背景やデスクトップを使用すると携帯電話の電力を節約できることが簡単にわかります。これは確かに AMOLED 画面では実現可能であり、その効果は明らかです。ただし、IPS 画面の場合、ディスプレイの構造と方式 (バックライトを使用) により、暗い背景を使用して電力を節約することは正しくありません。明るさを暗くするといえば、AMOLED の色が黄色っぽくなるのも問題です。しかし、近年、AMOLED 技術の進化により、この問題は若干改善されました。 AMOLED市場に関しては、AMOLEDはより薄いため、多くの携帯電話メーカーは、価格が高いにもかかわらず、依然としてAMOLEDを使用したいと考えています。ただ、ここ2年間、サムスンのギャラクシーシリーズの売れ行きが好調だったため、国内ブランドの携帯電話メーカーへの供給が減り、国内メーカーがあえて採用しなくなったという。しかし近年、サムスン自身の携帯電話の成長は鈍化する一方で、AMOLEDの生産能力は増加している。昨年からAMOLEDの価格が下がり、AMOLEDを採用したブランドの携帯電話が増えています。サムスン、LG、ソニーに加え、国内メーカーもAMOLEDの生産を開始しています。上海合匯、昆山国賢、BOE、天馬がいずれもAMOLEDの生産を開始し、AMOLEDの価格が徐々に下がっています。もちろん、AMOLED の将来は明るく、それがサプライヤーが AMOLED の製造を開始した主な理由でもあります。 AMOLED が今後注力できる方向性は 3 つあります。1 . フレキシブルディスプレイこれは、TFT-LCD と比較した AMOLED の大きな利点です。結局、バックライトを持つTFT-LCDとは異なり、自発光なので、TFT-LCDをフレキシブルにすることはできません。 2. 印刷生産 印刷により、AMOLED をより薄くし、曲面スクリーンを簡単に作成できるようになります。しかし、現時点では印刷技術は未成熟であり、中国ではTCLのみがこの技術を研究している。 3. VR：仮想現実が徐々に普及するにつれて、国内の仮想現実メーカーの数も増加しています。しかし、Oculus、Sony、Valveなどの海外メーカーのVRヘッドセットを装着すると体験が素晴らしいが、国産のVRヘッドセットを装着すると、動いていない時は大丈夫でも、動くとひどいめまいを感じるという話をよく聞きます。これはなぜでしょうか?一般的に考えれば、VR ヘッドセットは頭に装着するディスプレイに過ぎません。では、乗り物酔いとは一体何なのでしょうか?以下では、いくつかの概略図を使用して説明します。左側の図は、現実世界で物体が左から右へ移動するときに目に見えるものであることがわかります。時間の経過とともに、物体の軌跡は直線になります。右側の画像は、あらゆる種類のモニターに表示されるものです。オブジェクトの画像が各ポイントで一定時間表示され、その後次のポイントにジャンプします。それは連続的な動きではありません。しかし、人の頭が動くと、表示された物体に対して人間の目も動き、人間の目における物体の軌道は変化します。右の写真で頭が左に曲がると、もともと静止していた物体の軌道は右の写真のようになります。それはもはやポイントではなく、各フレームの終わりに「あるべき」場所に戻ります。しかし、人間の目の残像現象により、前のフレームと現在のフレームの画像が保持されるため、画像にゴーストが発生し、めまいの原因となります。このときめまいを避けるためには、2 つの方法があります。1. リフレッシュレートを 60 Hz、頭の回転速度を 1 秒あたり 120 度と仮定すると、フレーム内の頭の回転は 2 度になります。 DK2 の解像度では、フレーム内の遅延は 19 ピクセルです。このとき、ヘッドセットに表示される画像はかなりぼやけます。解像度が高くなるほど、この問題は深刻になります。人間の目の理論的な限界解像度に基づいて計算すると、1フレーム内の遅延は600ピクセルに達します。 60 から 90、120、200...そしておそらく最終的には 1000hz に達し、その時点で私たちの視覚システムは現実と仮想を完全に区別できなくなります。しかし、明らかに、現時点ではリフレッシュレートを 1000hz まで上げることはできません。現在、Oculus Rift CV1 と HTC Vive は 90Hz のリフレッシュレートを使用し、Sony Project Morpheus は 120Hz のリフレッシュレートを使用しています。 2. 持続性を減らします。持続性は CRT ディスプレイ時代の概念です。 CRT モニターは、電子ビームを使用して画面上の蛍光体を励起し、発光させます。そのため、実際には、CRT ディスプレイの各フレーム内で、ピクセルは短時間だけ点灯し、残りの時間はピクセルは暗くなります。概略図は次のようになります。LCD モニターでは、ピクセルが各フレーム内で常に発光しているため、LCD モニターは「Full Persistence」ディスプレイと呼ばれています。中央の写真は、ピクセルが半分の時間だけ点灯していることを示しています。一方、右側の写真は、理想的な条件下では画面が非常に短い時間だけ点灯し、「ゼロ持続」であることを示しています。人間の目の視覚効果の持続により、リフレッシュレートが十分に高い場合、画面がフレームごとに短時間しか点灯しないことに気付かないでしょう。しかし、明るさの不足を補うためには、各フレームにおけるピクセル発光の強度を大幅に向上させる必要があります。 VR ヘッドセットの低残光ディスプレイの重要性は、頭を動かしたときの物体の軌跡が物理世界の実際の軌跡に近くなることです。このとき、頭の動きによって発生するゴーストが大幅に減少します。頭が毎秒120度回転し、ヘッドセットのリフレッシュレートが60Hzで、1フレーム内で画面が2ms点灯すると仮定すると、DK2の解像度と視野角に基づいて、照明の2ms以内に頭が回転したときに人間の目に観察される視覚遅延はわずか2ピクセルであり、めまいはなくなります。しかし、液晶ディスプレイの基本的な表示原理は、液晶を反転させることで光を選択的に透過させるというものであることは、誰もが知っています。つまり、残像感の低い LCD ディスプレイの使用は困難です。
(TN-LCD の基本的な表示原理) 液晶の反転の最も速い応答時間は 2 ～ 4 ミリ秒であり、バックライトの原理により LCD が完全に黒くなることはありません。対照的に、従来の CRT ディスプレイは、もともと残光が少ないディスプレイです。この問題を解決するには、VR ヘッドセットでは OLED などのアクティブ発光ディスプレイを使用する必要があります。各ピクセルが積極的に光を発するため、OLED 画面は低残光を実現できます。そのため、AMOLED にはまだまだ発展の見込みがあります。国内のAMOLEDサプライヤーができるだけ早く大規模な量産を実現できることを願っています。

今日頭条の青雲計画と百家曼の百+計画の受賞者、2019年百度デジタル著者オブザイヤー、百家曼テクノロジー分野最人気著者、2019年捜狗テクノロジー文化著者、2021年百家曼季刊影響力のあるクリエイターとして、2013年捜狐最優秀業界メディア人、2015年中国ニューメディア起業家コンテスト北京3位、2015年光芒体験賞、2015年中国ニューメディア起業家コンテスト決勝3位、2018年百度ダイナミック年間有力セレブなど、多数の賞を受賞しています。

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