【热门】OLED领域漫谈之三（上）：OLED其实是个偏科的孩子

本文来自《雪球》，作者是《卍普罗米修斯》，以前智通财经摘录系列1、2，现摘录系列3 (上)，供投资者参考。

无论是什么类型的显示面板，由于其功能都是图像显示，所以关于面板的技术参数，是图像化不可避免的第一个问题。 古代人的云刀不小心砍柴，为了识别oled，首先必须理解我们的眼睛和视觉系统。

视觉感受器:眼睛

人可以区分100万种颜色，主流的显示设备是使用rgb原色混色图像的方式，每个r/g/b有0—255的256种不同的值，因此可以提供合计256×256×256=1670万种颜色，建立人的视觉系统 这种所谓的1670万色也曾经是三星和诺基亚等屏幕制造商推广的噱头。

(一)眼睛的历史

在哺乳动物大家庭中，人眼是傲慢的存在。 因为我们有奶的同胞们比我们奶多，但基本上是色盲。 我们人类有三种视锥细胞，比大多数哺乳动物多一种红色视锥细胞。

但是，与产卵动物们相比，我们是小巫婆。

对爬行类和鸟类来说，眼睛有四种视锥细胞，比人类多，每个视锥细胞具有不同的视蛋白质，感受不同频率的光，最终形成彩色视觉。

但是，我们自我安慰，他们虽然视觉感受器更敏锐，但是没有同样强大的大脑解决能力，我们有高品质的大脑，可以说图像的解析解决会更合适。

其实我们的祖先也不是这么弱。 最初，我们也从更古老的祖先那里继承了高品质的色觉基因，但在恐龙时代，由于地球环境太舒适，氧气太丰富，哺乳动物优良的身体结构没有改变我们竞争的特征。 这是因为在石油危机之前，由于石油价格极其便宜，高能耗的车(恐龙一样的车)、节油车(哺乳动物一样的车)几乎没有市场/k0。 我们的祖先只是结构粗糙原始、霸气泄露的爬行动物，像蝾螈一样过着穴居生活。 白天躲在洞里，到了晚上才偷偷溜走，看来这房子的基因从那时就有了。

晚上的生活对视觉有自然不同的要求，对颜色的要求不高，但对光的灵敏度高，所以乳动物进化出了强劲的视棒细胞。 视棒细胞不能感觉到颜色，必须感光，晚上也能看到环境，但不能分辨颜色。 因为夜光的亮度达不到视锥细胞投入的光的亮度。

由于较强的生存特征，视棒细胞在数量上迅速超过视锥细胞，同时占视锥细胞的生存空之间，哺乳动物为此失去了两种视蛋白，只剩下蓝色、绿色两种。

恐龙灭绝后，哺乳动物抛弃了暗投明，何奈阳光下所有的东西都这么多彩，残存的两个视锥细胞分辨不出这么多颜色，所以对大多数哺乳动物来说，上帝给了他明亮的眼睛，但那只能是色盲。

人类祖先灵长类由于需要采摘野果，感觉绿色的视锥细胞的一部分发生偏移，拥有第3种视锥细胞感到红色。 这个特征有利于迅速发现成熟的红色果实，产生巨大的生存特征，人类可以有红色、绿色、蓝色三种颜色的视觉感觉系统。

但是，我们的视觉系统进化时间太短，还不完全。 红色视蛋白从绿色视蛋白中脱胎，与绿色视蛋白的感光范围没有很大差异，只有30纳米，所以人类不能完全解析整个可见光谱的颜色，与产卵动物相比是色盲。 人眼有绚烂无比的oled屏幕，鸟眼里有土落下。

这个缺陷导致人色盲的发病率也很高。

(2)眼睛感光范围

光是电磁波，电磁波的频率范围非常广，人眼能识别的部分在其中只占非常小的一部分。 人眼可以感知并识别380~440纳米波长的部分，在大脑中制造颜色的概念。 例如，波长为380~440纳米的部分被认为是紫色，可以看到丰富多彩的物质世界。

在人眼可以识别的光谱区域，太阳光由各种波长的光连续构成，烛光也由各种波长的光混合，为什么人眼可以看到的光的频率在380nm~740nm之间？ 虽然有很多说法，但这一节是太阳光能量最集中的一节，另外，人类的始祖住在海里，海里渗透力最强的是蓝色的光，所以生物看到蓝色的光后，视觉延伸到两侧。

典型的几个光源的光谱图如下。

人眼可以看到可见光谱范围内的光，但对不同频率的光的灵敏度不同。 也就是说，即使不同颜色的光与客观能量相同，人眼感觉到的亮度也不同，红、蓝、紫必须更亮才能充分看到。 人眼对波长555纳米的黄绿色最敏感，在不同亮度下人眼变化为不同颜色的视灵敏度，强光对高频光敏感，弱光对低频光敏感。

(三)眼睛的生理基础

人眼中有两种感光性细胞。 一种是视棒细胞，只是单纯的感光而不参与颜色的视觉。 另一种是视锥细胞，感受光的频率，帮助大脑形成颜色的视觉。

视棒细胞在数量上占有压倒性的特征。 在夜晚弱光条件下，光线的亮度达不到视锥细胞的就业阈值。 此时，只有视棒细胞正常工作，帮助人类看到世界的轮廓，但无法分辨颜色。 另外，因为视棒细胞不像视锥细胞那样密集集中于黄斑，而是比较均匀地分布于视网膜，所以视棒细胞不能形成微细的视觉，只能看到轮廓。 结果发现，我们晚上可以看到外界的轮廓，但仔细去看树叶的话，无论如何努力都看不清楚。

视锥细胞有3种，分别对红色、绿色、蓝色最敏感，对其他颜色灵敏度下降。 视锥细胞主要分布在视网膜上最敏感的黄斑中，高中生物学到，黄斑区域是形成微细视觉和色觉的区域，只有在眼睛将外部光的图像投影到黄斑区域时才能清楚地看到物体的细节和颜色。

下图是视网膜上两种细胞的密度图，可以清楚地看到视锥细胞尖锐集中在最尖锐的黄斑区域。 视棒细胞在视网膜上扩大分布，黄斑区几乎没有。

(四)眼睛辨别颜色原理

对我们的眼睛来说，自然界的物体反射太阳光，反射光线的各光子具有hv的能量进入眼睛，其中波长380nm~740nm的可见光部分被视网膜上的视觉细胞引导，产生神经电脉冲沿着视神经传导到大脑，大脑的视觉中枢

人眼采用rgb感光系统，用红、绿、蓝三种颜色传感器(视锥细胞)感受各种波长的光，不同颜色的光对这三种传感器的激励度不同，大脑把这些消息组合起来形成想法的颜色。 显示屏利用此，组合3个红、绿、蓝发光点形成1个像素点，通过混色形成各种颜色。 客观上，因红色+绿色发光点的混色而产生的“黄色”光线(实际上混合存在波长500nm和700nm的2条光线)和单纯波长570nm的黄色光线不同，但与人看来相同。

显示画面上的所有颜色都是这种红色、绿色、蓝色三种颜色的光以不同比例混合而成的。 红、绿、蓝组是最小的显示单位。 红、绿、蓝也被称为三原色的光。

但是，实际上很多颜色的光不能通过RGB三原色的组合得到，如果一部分颜色通过r+g+b混色得到则红色出现负值，如果通过混色得到则意味着必须使用该补色才能得到，在RGB模式显示面板中是不可能的，全部为正

下图清楚地显示了这些，横轴表示光的波长，纵轴表示各色所需的三原色刺激值。

这也是显示面板颜色显示中的第一个硬伤。

总结。

在利用基因技术为人类身体打开新界面之前，视觉是人类最重要的感觉，视觉为人类提供了80~90%的新闻输入。 因此，用于视觉服务的显示面板技术将来也是极其重要的领域。

下一篇是oled系列中最难的篇。 因为要明确oled的光度学属性。

(:肖顺兰)