QD-OLED дисплеите ще бъдат следващата модна дума за телевизори и монитори. Ние се гмуркаме в това какво представлява технологията и защо трябва да ви интересува!
Що се отнася до неподправеното качество на картината, нищо не може да се сравнява с хрупкавото наситено черно на OLED телевизор, монтиран в слабо осветена изложбена зала. Този дескриптор „слабо осветен“ е важен, защото го извадете в хола и звездният контраст на OLED може да бъде заглушен от отражения. При тези условия OLED може да бъде превъзхождан от конкурентните типове дисплеи, които стават по-ярки. С други думи, OLED телевизорите не са недвусмислено по-добри във всички аспекти - технологията има своите недостатъци и непрекъснато се повтаря, за да се бори с нейните недостатъци.
Вземане CES 2022 като буря, следващото голямо нещо в напредъка на OLED е това, което Samsung Display нарича QD-OLED, или Quantum Dot OLED. Компанията за дисплеи твърди, че новите телевизори, които използват тази технология, ще бъдат по-ярки, по-цветни и ще имат по-добри ъгли на видимост от конвенционалните OLED телевизори. Друг вълнуващо развитие е, че тази технология няма да бъде ограничена само до телевизори, но също така ще си проправи път към компютърните монитори – първи за потребителски OLED с размери за
действителен бюра.Този нов вариант на OLED добавя слой с квантови точки към стека на дисплея, техника, която преди беше използвана само на LCD панели (чрез QLED). Целта на тези квантови точки е да произвеждат силно наситени субпиксели, без да използват органичен източник на светлина с висока чистота от същия цвят, които често са скъпи или неефективни. Друг метод за постигане на това е използването на цветни филтри, което OLED телевизорите използваха досега.
Каква е разликата между QD-OLED и по-старите OLED?
За да обясним това, първо трябва да разберем как са структурирани предишните OLED телевизори. OLED е общ термин, който може да съдържа различни подгрупи от технологии. Но когато маркетингът използва термина "OLED" за телевизори, те по-често имат предвид W-OLED.
През последното десетилетие LG Display държеше монопол в панелите, използвани за OLED телевизори. Всички тези панели бяха W-OLED дисплеи, които използвайте RGBW пикселна структура, което означава, че всеки пиксел е съставен от четири субпиксела с различен цвят: червен, зелен, син и бяло. Но в основата си всеки субпиксел всъщност е бял субпиксел (оттук и терминът W-OLED), а цветните субпиксели се постигат с цветен филтър, който блокира части от спектъра на бялата светлина, за да произведе червено, зелено или син. Тъй като светлината се изважда от източника на светлина за трите цветни субпиксела, тази пикселна структура не е най-ефективната и това е причината, поради която е необходим допълнителен бял субпиксел. Четвъртият бял субпиксел няма никакъв цветен филтър и предназначението му е за подобряване на ефективността и яркостта.
Квантовите точки, от друга страна, преобразувам източник на светлина от един цвят в друг и почти нищо от оригиналния източник на светлина не се губи при това преобразуване. Вместо да започне с широк бял спектър за всеки субпиксел и да премахне части от него с цветни филтри, QD-OLED започва с обикновен син източник на светлина и го преобразува в червени и зелени субпиксели с висока чистота, като оставя сините субпиксели недокоснати.
С този ефективен метод не е необходим четвърти бял субпиксел и QD-OLED може да използва нормална RGB пикселна структура. Един от недостатъците на настоящите W-OLED телевизори е, че разчитането на допълнителния бял субпиксел за допълнителна яркост намалява максималната наситеност на цветовете, когато дисплеят се доближава до пиковата си яркост; обемът на цветовете е допълнително намален, тъй като цветните филтри губят ефективност при висока яркост. QD-OLED, от друга страна, може да поддържа пълна наситеност до максималното ниво на бялото на дисплея. Освен това, без четвърти субпиксел, RGB субпикселите могат да бъдат направени по-големи, за да запълнят допълнителното пространство, увеличавайки тяхната светлинна мощност.
Защо да използвате син източник на светлина?
В спектъра на видимата светлина синята светлина има най-късата дължина на вълната сред червеното, зеленото и синьото; следователно има най-високата нормализирана енергия. Слоят с квантова точка може по същество да ограничи по-високата енергия на синята светлина до червено или зелено светлина, но обратното не е възможно - не можете да използвате червена или зелена светлина с по-ниска енергия, за да създадете синьо светлина.
Защо просто не използвате истински червени, зелени и сини източници на светлина? Защо да минавам през всичките тези проблеми?
Най-голямата причина е да се увеличи продължителността на живота на панела на дисплея. Когато плащате скъпо за телевизор, вероятно искате той да издържи дълго време. Органичните източници на светлина неизбежно стават по-слаби с течение на времето и различните материали ще се разлагат с различна скорост. Когато се използва комбинация от източници на светлина, като например с OLED, който използва индивидуално червено/зелено/синьо емитери, вариращите скорости на затихване на емитера в крайна сметка причиняват цветопредаване на дисплея дрейф. Например много дисплеи ще започнат да показват бяло, което с течение на времето се оцветява в жълто. Както W-OLED, така и QD-OLED са дизайни на дисплеи, насочени към минимизиране на този ефект.
Ако погледнем по-задълбочено в съществуващ W-OLED панел, ще открием, че белите субпиксели всъщност са съставени от множество източници на светлина. Първоначално тези субпиксели бяха съставени от сини светодиоди заедно с жълт фосфор, но LG Display премина към използването на комбинация от червени, зелени и сини излъчватели, за да създаде бели субпиксели. Тези различни емитери са смесени и оразмерени в пропорции, които гарантират, че всички те ще се разпадат с постоянна скорост, което води до минимално изменение на цвета с течение на времето.
Какво ще кажете за изгарянето на OLED?
При QD-OLED всички субпиксели са подкрепени от един и същ източник на синя светлина, така че промяната на цвета трябва да е почти несъществуваща. Въпреки това, сините органични материали обикновено имат по-кратък живот в сравнение с червените и зелените материали, така че субпикселите в QD-OLED може всъщност да затъмняват по-бързо от W-OLED с течение на времето✝. Това може също да означава, че QD-OLED може да е по-податлив на изгаряне, което се случва, когато части от дисплея са остарели значително повече (или по-малко) от околната среда. Разбира се, просто ще трябва да изчакаме и да видим дали това ще стане проблем.
✝ Един нюанс тук е, че RGB субпикселите на QD-OLED могат да бъдат направени по-големи, отколкото в RGBW структурата на W-OLED. По-големите субпикселни области подобряват живота на излъчвателя.
Друг основен OLED дизайн е субпикселната матрица PenTile, която най-често се среща в дисплеите на смартфони. По принцип работи подобно на начина, по който W-OLED опакова своите бели субпиксели: с комбинация от червени, зелени и сини емитери в различен брой и размери, така че те да се разпадат по-равномерно. По-конкретно, дизайнът на PenTile е по-изобилен с по-малки зелени субпиксели, тъй като те са най-ефективни, докато сините субпиксели са направени много по-големи, за да се удължи по-краткият им живот.
И така, по-добър ли е QD-OLED от W-OLED?
Сега, след като разгледахме някои основи, можем да предизвикаме очевидния въпрос:
Ще бъде ли QD-OLED по-добър от нашите съществуващи W-OLED?
И отговорът е... най-вероятно! Без просто да повтаряме маркетинговия материал, който Samsung Display пусна, откриваме, че QD-OLED предлага ясно предимство по отношение на светлината ефективност спрямо W-OLED, а стандартната пикселна структура, която позволява, позволява по-голям обем на цветовете за HDR и за висока яркост потребители. Прецизността на квантовите точки също позволява по-наситени цветове в сравнение с използването на цветни филтри, което води до по-голямо покритие на цветовата гама Rec.2020.
Освен това QD-OLED пропуска поляризационния слой, който обикновено се използва за намаляване на отраженията с цената на блокиране на част от собствената светлина на дисплея. Samsung Display ни казва, че структурата на панела на неговия QD-OLED има присъщо предимство при работа отражения, така че е уверен, че може да премахне поляризатора, което би трябвало да доведе до допълнителен дисплей яркост.
Samsung Display също ни казва, че тяхното преобразуване на квантови точки излъчва светлина във всички посоки, което води до по-ниска загуба на яркост при гледане на телевизорите под ъгъл. Съществуващите W-OLED панели вече имат удивително еднакви ъгли на видимост, но компанията за дисплеи рекламира своя QD-OLED, за да работи още по-добре
Добре, искам едно. Какъв QD-OLED дисплей мога да купя в момента?
В момента само Samsung, Sony и Alienware имат какво да покажат за тази нова технология. На CES 2022 Sony представи своята Bravia XR A95K, 4K QD-OLED телевизор, който първоначално ще се предлага в размери 55" и 65" до края на 2022 г. За компютърните геймъри Alienware дебютира с първия по рода си потребителски OLED монитор за игри – и с това нямам предвид телевизор, маскиран като монитор. Този 34-инчов ултраширок дисплей беше дългоочаквано разкритие, което най-накрая носи OLED технологията в света на компютрите в популярен, практичен размер. И двата екрана ще използват QD-OLED, доставен от Samsung Display, което би трябвало да даде възможност на LG Display да спечели парите си.
Най-важното е, че Samsung Display, пионер в тази нова технология, представя компанията като нов основен конкурент на OLED пазара заедно с LG Display. Първоначално QD-OLED няма да е евтин — тези нови дисплеи вероятно ще започнат много по-скъпо от W-OLED. Но да се надяваме, че след като технологията започне да узрява, трябва да видим тази конкуренция, която води до намаляване на цените на OLED навсякъде. Може също така да видим QD-OLED да става по-евтин от W-OLED в бъдеще, тъй като разчита само на син органичен материал вместо безбройните, които LG Display трябва да извлече за своя W-OLED.
Поглеждайки в бъдещето, следващата естествена прогресия на OLED е да премахне изцяло органичните материали, оставяйки ни LED дисплей от различен вид. OLED е силно ограничен от ефективността на синия органичен материал, така че синтезирането на алтернативен източник на светлина отваря вратите към изцяло ново поколение екрани. Във видимия хоризонт Samsung Display работи върху още една технология за дисплеи, наречена QNED, което означава Quantum Nano Emitting Diode. Този дизайн е подобен на QD-OLED, но вместо да използва органични сини материали, QNED използва нанородни светодиоди от галиев нитрид като източник на светлина, като същевременно използва квантови точки, за да го оформи. Ще имаме обяснение и за това, след като стане факт.