本文來自《雪球》,作者是《卍普羅米修斯》,以前智通財經摘錄系列1、2,現摘錄系列3 (上),供投資者參考。

無論是什么類型的顯示面板,由于其功能都是圖像顯示,所以關于面板的技術參數,是圖像化不可避免的第一個問題。 古代人的云刀不小心砍柴,為了識別oled,首先必須理解我們的眼睛和視覺系統。

視覺感受器:眼睛

人可以區分100萬種顏色,主流的顯示設備是使用rgb原色混色圖像的方式,每個r/g/b有0—255的256種不同的值,因此可以提供合計256×256×256=1670萬種顏色,建立人的視覺系統 這種所謂的1670萬色也曾經是三星和諾基亞等屏幕制造商推廣的噱頭。

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(一)眼睛的歷史

在哺乳動物大家庭中,人眼是傲慢的存在。 因為我們有奶的同胞們比我們奶多,但基本上是色盲。 我們人類有三種視錐細胞,比大多數哺乳動物多一種紅色視錐細胞。

但是,與產卵動物們相比,我們是小巫婆。

對爬行類和鳥類來說,眼睛有四種視錐細胞,比人類多,每個視錐細胞具有不同的視蛋白質,感受不同頻率的光,最終形成彩色視覺。

但是,我們自我安慰,他們雖然視覺感受器更敏銳,但是沒有同樣強大的大腦解決能力,我們有高品質的大腦,可以說圖像的解析解決會更合適。

其實我們的祖先也不是這么弱。 最初,我們也從更古老的祖先那里繼承了高品質的色覺基因,但在恐龍時代,由于地球環境太舒適,氧氣太豐富,哺乳動物優良的身體結構沒有改變我們競爭的特征。 這是因為在石油危機之前,由于石油價格極其便宜,高能耗的車(恐龍一樣的車)、節油車(哺乳動物一樣的車)幾乎沒有市場/k0。 我們的祖先只是結構粗糙原始、霸氣泄露的爬行動物,像蠑螈一樣過著穴居生活。 白天躲在洞里,到了晚上才偷偷溜走,看來這房子的基因從那時就有了。

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晚上的生活對視覺有自然不同的要求,對顏色的要求不高,但對光的靈敏度高,所以乳動物進化出了強勁的視棒細胞。 視棒細胞不能感覺到顏色,必須感光,晚上也能看到環境,但不能分辨顏色。 因為夜光的亮度達不到視錐細胞投入的光的亮度。

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由于較強的生存特征,視棒細胞在數量上迅速超過視錐細胞,同時占視錐細胞的生存空之間,哺乳動物為此失去了兩種視蛋白,只剩下藍色、綠色兩種。

恐龍滅絕后,哺乳動物拋棄了暗投明,何奈陽光下所有的東西都這么多彩,殘存的兩個視錐細胞分辨不出這么多顏色,所以對大多數哺乳動物來說,上帝給了他明亮的眼睛,但那只能是色盲。

人類祖先靈長類由于需要采摘野果,感覺綠色的視錐細胞的一部分發生偏移,擁有第3種視錐細胞感到紅色。 這個特征有利于迅速發現成熟的紅色果實,產生巨大的生存特征,人類可以有紅色、綠色、藍色三種顏色的視覺感覺系統。

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但是,我們的視覺系統進化時間太短,還不完全。 紅色視蛋白從綠色視蛋白中脫胎,與綠色視蛋白的感光范圍沒有很大差異,只有30納米,所以人類不能完全解析整個可見光譜的顏色,與產卵動物相比是色盲。 人眼有絢爛無比的oled屏幕,鳥眼里有土落下。

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這個缺陷導致人色盲的發病率也很高。

(2)眼睛感光范圍

光是電磁波,電磁波的頻率范圍非常廣,人眼能識別的部分在其中只占非常小的一部分。 人眼可以感知并識別380~440納米波長的部分,在大腦中制造顏色的概念。 例如,波長為380~440納米的部分被認為是紫色,可以看到豐富多彩的物質世界。

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在人眼可以識別的光譜區域,太陽光由各種波長的光連續構成,燭光也由各種波長的光混合,為什么人眼可以看到的光的頻率在380nm~740nm之間? 雖然有很多說法,但這一節是太陽光能量最集中的一節,另外,人類的始祖住在海里,海里滲透力最強的是藍色的光,所以生物看到藍色的光后,視覺延伸到兩側。

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典型的幾個光源的光譜圖如下。

人眼可以看到可見光譜范圍內的光,但對不同頻率的光的靈敏度不同。 也就是說,即使不同顏色的光與客觀能量相同,人眼感覺到的亮度也不同,紅、藍、紫必須更亮才能充分看到。 人眼對波長555納米的黃綠色最敏感,在不同亮度下人眼變化為不同顏色的視靈敏度,強光對高頻光敏感,弱光對低頻光敏感。

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(三)眼睛的生理基礎

人眼中有兩種感光性細胞。 一種是視棒細胞,只是單純的感光而不參與顏色的視覺。 另一種是視錐細胞,感受光的頻率,幫助大腦形成顏色的視覺。

視棒細胞在數量上占有壓倒性的特征。 在夜晚弱光條件下,光線的亮度達不到視錐細胞的就業閾值。 此時,只有視棒細胞正常工作,幫助人類看到世界的輪廓,但無法分辨顏色。 另外,因為視棒細胞不像視錐細胞那樣密集集中于黃斑,而是比較均勻地分布于視網膜,所以視棒細胞不能形成微細的視覺,只能看到輪廓。 結果發現,我們晚上可以看到外界的輪廓,但仔細去看樹葉的話,無論如何努力都看不清楚。

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視錐細胞有3種,分別對紅色、綠色、藍色最敏感,對其他顏色靈敏度下降。 視錐細胞主要分布在視網膜上最敏感的黃斑中,高中生物學到,黃斑區域是形成微細視覺和色覺的區域,只有在眼睛將外部光的圖像投影到黃斑區域時才能清楚地看到物體的細節和顏色。

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下圖是視網膜上兩種細胞的密度圖,可以清楚地看到視錐細胞尖銳集中在最尖銳的黃斑區域。 視棒細胞在視網膜上擴大分布,黃斑區幾乎沒有。

(四)眼睛辨別顏色原理

對我們的眼睛來說,自然界的物體反射太陽光,反射光線的各光子具有hv的能量進入眼睛,其中波長380nm~740nm的可見光部分被視網膜上的視覺細胞引導,產生神經電脈沖沿著視神經傳導到大腦,大腦的視覺中樞

人眼采用rgb感光系統,用紅、綠、藍三種顏色傳感器(視錐細胞)感受各種波長的光,不同顏色的光對這三種傳感器的激勵度不同,大腦把這些消息組合起來形成想法的顏色。 顯示屏利用此,組合3個紅、綠、藍發光點形成1個像素點,通過混色形成各種顏色。 客觀上,因紅色+綠色發光點的混色而產生的“黃色”光線(實際上混合存在波長500nm和700nm的2條光線)和單純波長570nm的黃色光線不同,但與人看來相同。

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顯示畫面上的所有顏色都是這種紅色、綠色、藍色三種顏色的光以不同比例混合而成的。 紅、綠、藍組是最小的顯示單位。 紅、綠、藍也被稱為三原色的光。

但是,實際上很多顏色的光不能通過RGB三原色的組合得到,如果一部分顏色通過r+g+b混色得到則紅色出現負值,如果通過混色得到則意味著必須使用該補色才能得到,在RGB模式顯示面板中是不可能的,全部為正

下圖清楚地顯示了這些,橫軸表示光的波長,縱軸表示各色所需的三原色刺激值。

這也是顯示面板顏色顯示中的第一個硬傷。

總結。

在利用基因技術為人類身體打開新界面之前,視覺是人類最重要的感覺,視覺為人類提供了80~90%的新聞輸入。 因此,用于視覺服務的顯示面板技術將來也是極其重要的領域。

下一篇是oled系列中最難的篇。 因為要明確oled的光度學屬性。

(:肖順蘭)

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