A causa di contrasti con la sua etichetta Def Jam Recordings, Ocean ha deciso di rendere disponibile il mixtape Nostalgia, Ultra gratuitamente nel 2011. Il progetto, grazie al suo approccio sperimentale e non convenzionale rispetto ai parametri dell'R&B contemporaneo ha catturato l'interesse di pubblico e critica. Sebbene una pubblicazione ufficiale del mixtape non si sia materializzata, Def Jam accolse positivamente il riscontro ottenuto dal progetto e vennero pubblicati i singoli Novacane e Swim Good.
Le sessioni di scrittura per Channel Orange sono incominciate nel febbraio 2011 insieme al produttore discografico Malay, amico di vecchia data del cantante. Secondo quanto dichiarato da Ocean, i suoi testi in Channel Orange sono stati scritti in due settimane mentre il complemento del processo con le musiche da parte di Malay ha richiesto un totale di due-tre mesi. A differenza di quanto fatto con Nostalgia, Ultra, in cui si servì di un approccio mnemonico, con Channel Orange Ocean decise di lavorare ai testi sul computer. Dopo aver letto in anteprima i testo di alcune tracce contenute in Channel Orange, diverse riviste hanno iniziato a sollecitare un dibattito circa l'orientamento sessuale di Ocean cui il cantante ha risposto con una lettera aperta in formato TextEdit pubblicata sul proprio account Tumblr il 4 luglio 2012 in cui raccontava dei sentimenti d'amore provati per un altro uomo quando egli era diciannovenne. La scrittura di Channel Orange affronta le difficoltà provate a causa di tale situazione.
In un'intervista concessa a Rap-Up, Ocean ha così commentato il processo di realizzazione del disco: «mi definisce in modo conciso come artista nel punto in cui mi trovo adesso, ed era proprio questo l'obiettivo. Si tratta delle storie: se scrivo 14 storie che amo, il passo successivo è creare l'ambiente musicale intorno a esse affinché avvolga al meglio il racconto e offra ogni sorta di ricchezza sonora».
L'8 giugno 2012 viene diffuso un video promozionale diretto da Nabil Elderkin, con cui viene ufficialmente annunciato il progetto, sebbene in tale circostanza vennero fornite poche informazioni aggiuntive. Sempre nell'arco della medesima giornata, Ocean presentò in anteprima il secondo singolo estratto Pyramids. Il 6 luglio ha fatto seguito Sweet Life, terzo singolo e ultimo a precedere il disco. Tre giorni più tardi, l'artista ha esordito in televisione partecipando al Late Night with Jimmy Fallon e presentando l'inedito Bad Religion.
Channel Orange è stato pubblicato per il download digitale in esclusiva sulla piattaforma iTunes il 10 luglio 2012, una settimana prima della sua uscita in formato fisico. La scelta di pubblicare l'album in formato digitale una settimana prima della data di pubblicazione pianificata è servita ad evitare fuga di materiale in anticipo e Ocean si è lasciato ispirare dalla medesima strategia di marketing impiegata da Jay-Z e Kanye West per il loro album congiunto Watch the Throne l'anno precedente.
Le date nordamericane del tour promozionale di supporto, composto da 14 spettacoli, hanno registrato il tutto esaurito il giorno prima della pubblicazione di Channel Orange Rispetto al numero limitato di spettacoli, Ocean si è giustificato dicendo di voler dare priorità alla qualità piuttosto che alla quantità. Malay si è unita in veste di direttrice musicale del tour promettendo un'evoluzione dal punto di vista della produzione rispetto al tour per Nostalgia, Ultra.
La scaletta ha incluso brani di Nostalgia, Ultra e Channel Orange, oltre ad alcune collaborazioni, brani inediti e cover di brani di altri artisti. La critica ha notato il basso profilo tenuto dal cantante durante i concerti, portandolo successivamente ad aprirsi rispetto alle sensazioni di vivere la vita da cantante in tour. La data conclusiva a Detroit è stata cancellata a causa di problemi di salute del cantante.
Frank Ocean in concerto al Lollapalooza nell'agosto 2012
Al termine del tour il cantante ha preso parte a una serie di festival musicali, tra cui il Lollapalooza di Chicago, dove è stato scelto come artista principale per la seconda giornata. Durante il set al Øyafestivalen in Norvegia, Ocean è stato costretto a lasciare il palco in anticipo a causa della perdita di voce, che lo ha portato a cancellare tutti i suoi restanti impegni promozionali in Europa inclusa l'apertura del Mylo Xyloto Tour dei Coldplay. Il ritorno ai concerti è avvenuto il 21 settembre seguente nell'ambito del segmento newyorkese del festival All Tomorrow's Parties, mentre tra il 6 e il 15 settembre si è esibito rispettivamente agli MTV Video Music Awards 2012 e al talk show Saturday Night Live.
Al momento della sua pubblicazione , Channel Orange ricevette il plauso generale da parte della critica specializzata. Sull'aggregatore di recensioni Metacritic, che assegna punteggi su 100 tramite le recensioni di critici influenti, l'album ha ottenuto un punteggio di 92 su 100 calcolato tramite 32 recensioni, che equivale alla «acclamazione universale». Inoltre, è il disco R&B col maggior punteggio di sempre sul sito.
Ryan Dombal di Pitchfork definì l'album «completo e variegato», trovando nei testi delle canzoni «un ampio respiro in quanto coinvolgenti, sempre beneficiando dell'occhio di Ocean per i dettagli e per la specificità».
Tracce
La lista delle canzoni proviene dall'account ufficiale di Frank Ocean su Tumblr.
Pink Matter contiene una sequenza audio proveniente da The Last Dragon.
End, nella versione fisica dell'album, contiene di seguito anche la traccia Golden Girl, in collaborazione con Tyler, the Creator.
Successo commerciale
Negli Stati Uniti d'America l'album debuttò al secondo posto della Billboard 200 e al primo della classifica dedicata al genere R&B, con 131 000 copie. Poiché l'album era stato pubblicato inizialmente solo su iTunes, le copie fisiche conteggiate furono solo 3 000. In Regno Unito ed in Canada ha debuttato rispettivamente in seconda e terza posizione. L'album è stato il primo nella storia a entrare nella classifica dei venti album più venduti in Regno Unito esclusivamente attraverso le vendite digitali, con 13 173 unità.
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