浅谈LG Display Tandem WOLED叠曜屏——基于LG 39GX950B的测试

一，前言

本文是抛砖引玉，讲讲LG Display最新的Tandem WOLED叠曜屏面板以及它所采用的相关技术。

参考的资料主要是我自己的实测数据，LG Display公开资料，相关学术文献，以及一点我个人的理解。如有说的不对的地方，请多多批评指正。

目前市面上的OLED显示器有两类，LG WOLED（白光OLED）和三星QD-OLED（量子点OLED）。两者都有像素级控光能力和理论上无限高的对比度，所以画质相比普通液晶显示器是“质变”（包括MiniLED在内）。然而，这两种技术都有各自的不足。

传统的WOLED用的是“底发光+彩色滤光片”的方案。底层发出的白光穿过红绿蓝彩色滤光片，被分解成不同颜色的光。这个结构的发光效率就相对低一些，所以才需要Primary RGB Tandem 2.0技术来大幅改进发光效率，后面我们会重点讲这项技术。

QD-OLED使用蓝光而非白光作为光源，去照射顶部的量子点（Quantum Dot）材料。量子点在吸收蓝光后，会发生能级跃迁，激发出纯净的红光和绿光。由于没有传统滤光片的阻挡，能效相对高。然而，当外部环境光照射到屏幕上时，可能让量子点被错误激发，导致原本不发光的黑色区域泛起紫灰色的底光。所以，它的“无限对比度”在环境光下实际上会大打折扣。

下图是QD-OLED和WOLED在强光下的表现，你能看出谁是QD-OLED、谁是WOLED吗？

今年年初，LG Display将用于电视及显示器领域的OLED面板命名为Tandem WOLED，官方中文名为“叠曜屏”，“叠”就是Tandem，表示“多个发光层的串联堆叠”。“曜”是说这种新结构有更好的亮度和色彩。最新的叠曜屏采用Primary RGB Tandem 2.0面板技术进行了性能提升。

从实际测试和使用感受上，叠曜屏的特性，基本上可以概括为3点：更低反射率、更高亮度、更高色域。

另外，LG Display官方还宣传了一个“更高寿命”的特性。不过这一点我们无法测试。实际上，上代WOLED已经几乎不会烧屏了。至少目前，网上极少有烧屏案例，所以厂家才敢给3年烧屏质保。我记得最早的WOLED都是只有一年烧屏保修的，上代WOLED技术成熟后，保修普遍变成3年。

二、Tandem WOLED的核心：从三层堆叠到四层堆叠

1，三层堆叠：技术限制下的妥协

叠曜屏最核心的技术进步，就在于其搭载的四层串联结构——Primary RGB Tandem 2.0，官方中文名叫“真彩叠屏2.0”。

具体来说，就是从上一代的三层发光单元（3-Stack）变成四层发光单元（4-Stack）。没错，上代WOLED其实就已经在用堆叠技术了（因此，LG Display将过去的WOLED也统称为Tandem WOLED叠曜屏，只是未使用真彩叠屏2.0技术）。因为如果只有一层发光单元的话，要想让屏幕更亮，唯一的办法就是给它加更大的电流。这会导致有机发光材料加速老化。所以要把多个发光层在垂直方向上串联，让层数变多，减少每层的压力，从而提高亮度和寿命。

过去的技术用的是B-Y-B（蓝-黄-蓝）的三层堆叠。聪明的小伙伴可能会有几个疑惑：

①为什么只能做三层堆叠呢？

层与层之间是通过电荷生成层（Charge Generation Layer，CGL）在垂直方向上串联。早期CGL材料存在“电阻过大”和“透光率不足”的问题。在过去的技术下，每多加一层CGL就相当于在电路里增加了一个巨大的发热电阻，不仅需要施加极高的驱动电压，产生的致命热量还会直接把脆弱的OLED有机材料烧毁。所以当时为了低电压选择了三层结构，并且通过微透镜阵列（MLA）来增加亮度。MLA也是上代WOLED的核心技术，作用是减少光线在屏幕内部反射而产生的损耗。相当于在不改变发光层发光效率的前提下，提升了亮度。所以做到了低电压/低发热的同时，也可以维持不错的亮度。

②为什么三层中有两个B（蓝）？

这个问题很简单，因为蓝光材料的发光效率最低，衰减速度最快。要混合出纯正的白光，就需要非常高的蓝光能量。如果采用 R-G-B（红-绿-蓝）结构，为了蓝光达到能与红绿光平衡的亮度，就必须给蓝光材料施加极高的电流。这会导致蓝光层迅速老化、出现偏色和烧屏。所以，为了延长屏幕寿命，工程师们被迫采用了“堆量分摊”的战术：三层中拿出两层给蓝光，让他们一起凑够所需的蓝光亮度。同时，蓝光需要被安排在能实现最高发光效率的位置上，但两个蓝光层也不能紧贴在一起——因为蓝光能效低、发热高，如果相邻放置，不仅热效应会加剧，也无法利用微腔效应来优化出光。因此，蓝光层必须被隔开，所以最终结构只能是“B-X-B”（X表示未确定的其他光层），而不是“B-B-X“。

既然三层中被蓝光用掉了两层，为了用单层实现白光并达到高效率，需要有YG（黄绿色）发光层，那剩下一层必须同时提供红光和绿光。因为红+绿=黄，所以中间层的就只能是黄光了，这样B-Y-B（蓝-黄-蓝）的三层堆叠结构就出现了。在当时的技术限制下，这应该就是试错过无数次后的最优解。

③B-Y-B这种堆叠结构有什么问题？

B-Y-B的问题主要来自于Y，也就是黄光，它不是红绿蓝这种三原色的光。尽管也有很高的发光效率，但因为光谱太宽，导致它在穿过彩色滤光片时，产生巨大的损耗。所以最终呈现出来的发光效率就比较低。另外，黄光的宽光谱也意味着色纯度低，这会直接影响色域。

下面是B-Y-B结构产品的光谱图，很可以明显看出：绿光和红光的光谱发生了严重的重叠，导致红绿两色的纯度不足。这也是解释了为什么该架构的色域，通常只能达到 95% DCI-P3 / 70% BT.2020 。

显然，如果要提高亮度和色域，就不能用黄光，也就是必须脱离B-Y-B的堆叠结构。但在“最多叠三层”的限制下，没有替代黄光的方案。所以，就必须发展四层堆叠结构。

2，四层堆叠：材料突破后的革新

前文提到，为了追求低电压/低发热，LG选择了三层堆叠+MLA。但后来由于发光层的材料性能提升了（尤其是蓝光和绿光材料），以及结构和公共层材料方面的优化，让整体的电压降低。同时产线技术肯定也变得越来越成熟。这一系列量变最终发展为质变，让四层堆叠架构可以成功量产。这也就是本文的主角：Primary RGB Tandem 2.0真彩叠屏2.0

既然有了四层结构，就不再需要黄光，终于可以把红光和绿光请回来了。那问题来了，四层应该怎么排列？

首先，B肯定需要两层。而且前面说过，2个B不能放在一起，要隔开。那为什么最终选择R-B-G-B，而不是G-B-R-B呢？首先，这肯定不是因为它更接近“RGB排列”。RGB排列指的是子像素的横向排列，而现在说的是发光层的纵向堆叠，二者就不是一个东西，不能放在一起类比。

我查资料得知，选择R-B-G-B的顺序，是按照光的波长来排列的。在OLED屏幕内部，发光层发出的光并不是直接射出去的，而是在底部和顶部的两面“微型镜子”之间来回反射后才透射出来，这个物理过程叫做“光学共振”。你可以把它想象成荡秋千，只有在契合的节奏和距离下推，力量才能叠加放大，秋千才会越荡越高。同理，为了让光波在反复反射中相互增强（变亮）而不是互相抵消（变暗），发光层距离屏幕出口的物理距离，必须匹配该颜色的波长。所以，波长最长的红光必须被安置在整个结构的最底层（距离出口最远），波长适中的绿光要放在中间，波长最短的蓝光需要放在最顶层。如果不按照这个规律来安排，光就会在内部反射碰撞中自我消耗，导致屏幕严重发暗。

OK，现在新的堆叠架构已经明确了。它只用到红绿蓝三原色的光，彻底抛弃了低效率的黄光。每一层都直接发出相对纯净的光，这样不仅能提高色域，也增加了发光效率、改善寿命，所以峰值亮度从上一代的1000nits，提高到1500nits。

下面是LG 39GX950B（Tandem WOLED叠曜屏）的光谱，可以看出绿色和红色明显更纯了。实测的色域也接近99.5% DCI-P3 / 84% BT.2020。

不过，实际上最新Tandem WOLED的光谱图也不是完全“纯净”，绿光和红光部分依然有一部分黏连，所以达不到100% BT. 2020。希望未来Tandem WOLED的发展方向之一应该是改进绿光和红光，让它们变得更纯，从而进一步提高色域。

三、Tandem WOLED的排列和低反

1，两种排列：清晰度提升

Tandem WOLED使用了两种像素排列方式，RGB排列和RGBW排列。这是为了应对不同类型的需求。简单来说就是：

RGB排列更清晰，没有文字彩边，更适合追求高清晰度的文字办公、绘图设计工作。

RGBW排列多了一个W子像素，辅助提高亮度，所以它更适合追求高光表现的HDR游戏、HDR电影。

多说几句文字彩边的问题。因为Windows系统和macOS系统都会利用“子像素渲染”来平滑文字边缘。这些算法假设屏幕上的每一个像素都是由三个子像素严格按照RGB的顺序排列。如果某个显示器的像素排列不是RGB，系统依然会把它当成RGB排列来指挥，这就会出现调度失误、导致文字边缘多了一圈错误的红色或蓝色子像素，所以出现“文字彩边/毛边”。也就是说，系统只认RGB排列，你和RGB排列差得越多，彩边就越明显。

我用放大镜观察这台39GX950B，发现Tandem WOLED的“RGBW排列”，实际上是RGWB排列（图中B处于关闭状态，它的位置是W右侧）。这种RGWB排列相比之前的RWGB，更加接近系统钦点的RGB排列，所以文字彩边比较少。

另外，因为39GX950B是“准5K分辨率”（5120X2160），像素密度也比较高，有助于减少文字彩边。所以人眼看起来，它的文字彩边非常不明显。我认为，它的文字清晰度已经相当好了，做文字办公、绘图设计工作也没有问题。

我还注意到一个奇怪的现象：和同为RGWB排列的第三代WOLED相比，39GX950B的彩边也是明显更少的。要知道，32GS95UV和39GX950B的像素密度几乎是一样的。所以除了分辨率和排列方式，必然还存在其他影响彩边的因素。我有几个猜测，目前还没得到证实：

①四层堆叠结构抛弃黄光改用绿光和红光后，光源变得纯净，杂散光更少，这让文字边缘不容易出现虚影。②子像素的物理形状或者间距也有一点变化，使得同样排列下彩边更少。

总之，即便是RGWB排列的Tandem WOLED，文字彩边也不是严重问题了。

这就让我更期待真·RGB排列的Tandem WOLED，它应该有完美的文字清晰度，因为它是真正的零彩边。按照我的理解，RGB排列本身没有难度，之前之所以不做RGB排列，是因为RGB排列会导致亮度很低，所以才需要加上W子像素。但现在，因为四层堆叠技术提高了发光效率，RGB排列才变为可能。

2，超低反射率：“真正的黑色”

最新Tandem WOLED叠曜屏的另一个重要特性是最低1.1%的反射率，这对画质的影响非常重要。它是通过表面的抗反光涂层和内部的偏光片来实现的。

我知道，很多人会觉得反射率是个无关紧要的参数，“反正只要不是在正对着太阳下使用，反射率好坏就无所谓”。然而实际上，反射率对画质的影响极大。它最直观的作用是让屏幕的黑色更黑。

人眼看到的黑色，实际上是屏幕自身发出的光+反射出的环境光。OLED的黑色可以做到屏幕本身不发光（所以才叫“True Black")，但它依然会反射环境光，在环境光下，它也不能做到真正的黑。所以减少反射率的意义，就是让人眼看到的黑色更接近真正的黑。而黑色更黑，就等于画面更真实、更通透，动态范围更大/对比度更高。用最直白的话说，就是：其他参数一样的情况下，反射率越低，画质越好。

根据我的实测，LG 39GX950B的全反射率为1.5%，这个数值已经不错了，甚至比官方宣传的1.7%还低一些。

假如没有做低反涂层和偏光片，那OLED即便黑色不发光，在环境光的影响下，它的对比度也会损失很多很多。

下面做个简单的测试：因为所有OLED都有抗反涂层，我没办法买到不抗反的OLED，只能拿个普通的雾面屏FastIPS来类比，分别测试白场接近200nits和350nits的表现，结果如下：

在我的测试环境下，普通FastIPS因为反射环境光，黑场亮度增加了大概0.25nits，这部分就是环境光对屏幕的影响，导致它在环境光下，黑场亮度变得很高，对比度大幅缩水。

那假如Tandem WOLED也没有做任何抗反射的设计，它的对比度可能就会变成下面这样，在200nits左右时，只剩下760对比度，和普通IPS也拉不开数量级上面的差距。

上述实验虽然不严谨，但它大概能说明一个问题：低反射率决定了OLED在实际使用场景中的对比度，没有低反射率，画质就不可能太好。

再来一个直观的对比，这次不用环境光，而是用补光灯直接打到屏幕上。普通雾面屏会出现极大的光晕，几乎是整个屏幕都被照亮了。

但在这台1.5%反射率的Tandem WOLED叠曜屏上，就只有中间一小块被照亮，差距非常明显。

四，39GX950B的简单评测

现在回到产品本身，简单说下这款显示器。这是一个雾面屏OLED，但雾度非常低，屏幕看起来比一般雾面屏通透很多。不过，我个人更偏爱镜面屏，希望可以早日做出镜面版本。

它宣传是全球首款39英寸21:9的5K2K曲面OLED超宽屏显示器，规格是5120*2160 165Hz / 2560*1080 330Hz的双模，面板是Tandem WOLED叠曜屏，曲率1500R。

超宽屏可以提供非常广阔的视角，这对3A游戏的体验可能会有一些提升。当然，它可以切换成16:9模式，应对那些不支持超宽屏的应用。

在部分竞技类游戏，比如漫威争锋中，21:9的超宽屏可以提供更多视野，让玩家获得视野优势，如下图：

下图是在普通16:9显示器中的实拍效果，可以看到视野明显会少很多。

显然，在漫威中，超宽屏能给用户提供更多的战场信息，我甚至觉得这对普通显示器的玩家有点不公平。不过并不是所有游戏都能像这样支持超宽屏，比如DOTA2用超宽屏游玩反而会损失纵向的视野，所以玩这类游戏的时候就需要在OSD里切换成16:9模式以获得完整的视野。

我们知道，对LCD尤其是VA来说，曲面可以改善超宽屏导致的两侧视角衰减问题，但OLED的可视角接近完美，不需要曲面来改善视角，所以这台的曲面应该就是单纯用来提高游戏沉浸感的。

在亮度模式选择「高」的情况下，1%窗口亮度峰值能接近1500nits，全屏亮度328nits，局部/全屏亮度比上代WOLED高一些50%/30%，算是有明显的进步。

PS：亮度模式默认是「均一」，这个模式下全屏亮度和局部亮度一致，主要是为了防止亮度变化导致的不适感。但如果想要追求更高亮度和更具视觉冲击力的画面，我建议把亮度模式改成「高」。

这台显示器有165Hz和330Hz两个模式，330Hz模式是专门给FPS游戏准备的，除了刷新率更高，响应速度也更快，平均0.1ms，最快0.04ms（注：LG Display官方响应速度为0.03ms，由于设备和测量标准不同，数值可能存在差异）。165Hz模式平均0.15ms，都没有过冲。和LCD相比，都是质变。

说点题外话：我这边还有台540Hz/720Hz的双模Tandem WOLED叠曜屏，响应时间能到平均0.06ms，最低0.02ms，比这款OLED以及500Hz的QD-OLED更快。不过实际上，无论是0.06ms还是0.6ms，人眼都看不出区别，都可以认为是响应时间接近0。

决定FPS表现动态清晰度，有两个因素，像素响应模糊和采样保持模糊，具体可以参考我的这篇文章：

对于OLED来说，像素响应模糊可以简单视为0，所以制约动态清晰度的因素就只有采样保持模糊了，后者在数值上等于1000ms/刷新率。那么，从165Hz→330Hz，刷新率加倍了，基本可以认为动态清晰度也加倍了。

题外话2：不要把试图把两种模糊结合在一起，网传有个流传甚广把的“MPRT公式”，这个公式试图把两种模糊进行结合。按照这个公式，一个500Hz、1.8ms的LCD就比330Hz的OLED更快了。然而实际上，这个公式是错的，它并不能用来比较不同类型的面板。它在国内被某些自媒体和厂家误读+滥用，之后我会出一篇文章专门来讲讲。总之，一句话就是：远离这个错误的公式。

真正合理的动态清晰度指标，应该是VESA CMR，它是模拟人眼视觉看到的画面清晰度进行评分^[1]，比各种胡编乱造的公式要合理的多。

题外话3：等到OLED插黑帧技术成熟后（最快今年就能看到），顶级电竞显示器就会只剩下OLED一个选择。LCD（TN、IPS）在动态清晰度上根本无法和OLED相比。

回到39GX950本身，衡量频闪的SVM值全程在0.015-0.065之间，数值很低（远小于欧盟ErP要求的0.1安全临界值），说明它的频闪非常少（但依然不如全程DC调光的LCD，LCD可以做到0.001）。

这台显示器没有做TUV的认证，它做的是UL 无眩光Discomfort Glare Free（对应低反射率）认证，后面两个EYESAFE 3.0 CPF 60和RPF 40认证是我比较陌生的。我查了下，RPF 40表示在435-440nm的蓝光被过滤了40%，CPF 60表示480-500nm的蓝光被过滤了60%。按照UL的意思，RPF 40和CPF 60应该算是比较好的表现了。

如果回到我们最熟悉的TUV硬件低蓝光算法，计算415-455nm短波蓝光占400-500nm蓝光总量的比例，我发现这个数值刚好达到了50%，也就是TUV硬件低蓝光的临界值。看来，UL认证和TUV认证侧重的点是不同的。

另外，现在高端显示器基本都有AI相关的技术，这台也不例外。LG是做了一系列AI技术。比如AI超分辨率：把低分辨率的图像优化成5120*2160高分辨率图像，其实就是把一个接近显卡深度学习超采样的技术（如DLSS/FSR/XeSS），只不过是通过显示器芯片而不是显卡来实现，好处是不占用显卡算力，所以即便没有显卡也能用（比如接机顶盒和或者连独显都没有的主机时），但效果肯定远不如显卡的超采样技术。

然后是AI音效优化和AI 场景优化，这两个是根据使用场景自动设置画面模式和音效模式（PS：这台显示器有内置音响，音质还行），比如在FPS游戏中强化低沉的脚步声、提高暗部亮度等等。这些技术在电视领域比较常见，但在显示器上很少出现。

总体上说，这台显示器的画质我认为是很棒的。Tandem WOLED的黑色明显比QD-OLED更黑，更远超LCD。

众所周知，所有OLED显示器在黑暗环境下玩游戏时表现都很出色，但如果你也经常在光线明亮的房间里游戏，那么 Tandem WOLED叠曜屏可能会是更理想的选择。

我用它玩了一会黑神话，画质和观感都非常感惊喜，黑的部分够黑，而且暗部细节无比清晰，同时亮的部分够亮，整体的画面层次感非常好。外加这台显示器做到了四边的边框都很薄，所以不会因为边框干扰人的视线。可惜相机动态范围有限，照片中看到的画面远远比不上实际观感。

超宽屏可以提供非常广阔的视角，对于一些21:9视频片源来说，用21:9的超宽屏观影才能完美适配，体验会远超普通16:9显示器。

总的来说，26年最新的Tandem WOLED叠曜屏相比之前的面板，技术进步和实际体验上的提升都是很明显的。更适合对响应速度和画质有高要求的游戏玩家，39寸的这款叠曜屏对于赛车游戏爱好者和3A游戏玩家的体验还是不错的，日常观影需求也能满足。目前OLED基本是两年一更新，而且每次更新都进步巨大，我很期待下一代OLED的表现。

下一代的性能一定会更好，同时也希望价格能亲民一些，让更多人体验到技术进步带来的红利。