Co je QD-OLED? Podívejte se na novou generaci zobrazovacích technologií TV a monitorů

Pokud jde o nefalšovanou kvalitu obrazu, nic se zcela nevyrovná křupavé hluboké černé OLED televizoru namontovaném ve spoře osvětleném showroomu. Tento deskriptor „slabě osvětlený“ je důležitý, protože jej vyjměte v obývacím pokoji a hvězdný kontrast OLED může být přehlušen odrazy. V těchto podmínkách OLED pravděpodobně překonává konkurenční typy displejů, které jsou jasnější. To znamená, že televizory OLED nejsou ve všech ohledech jednoznačně lepší – tato technologie má své nevýhody a neustále se opakuje, aby se s jejími nedostatky bojovalo.

brát CES 2022 další velkou věcí v rozvoji OLED je to, co nazývá Samsung Display QD-OLEDnebo Quantum Dot OLED. Společnost tvrdí, že nové televizory využívající tuto technologii budou jasnější, barevnější a budou mít lepší pozorovací úhly než běžné televizory OLED. Další vzrušující vývoj spočívá v tom, že tato technologie nebude omezena pouze na televizory, ale dostane se také k počítačovým monitorům – jako první pro spotřebitelské OLED velikosti pro

aktuální stoly.

Tato nová varianta OLED přidává vrstvu kvantových bodů do zásobníku displeje, což je technika, která se dříve používala pouze na LCD panelech (prostřednictvím QLED). Účelem těchto kvantových teček je vytvářet vysoce nasycené subpixely bez použití organického vysoce čistého světelného zdroje stejné barvy, které jsou často nákladné nebo neefektivní. Další metodou, jak toho dosáhnout, je použití barevných filtrů, které OLED televizory dosud používaly.

Jaký je rozdíl mezi QD-OLED a starším OLED?

Abychom to vysvětlili, musíme nejprve pochopit, jak jsou strukturovány předchozí OLED televizory. OLED je zastřešující termín, který může obsahovat různé podmnožiny technologií. Ale když marketing používá termín „OLED“ pro televizory, častěji se tím myslí W-OLED.

V posledních deseti letech má LG Display monopol na panely používané pro OLED TV. Všechny tyto panely byly W-OLED displeje, které používat pixelovou strukturu RGBW, což znamená, že každý pixel je tvořen čtyřmi různobarevnými subpixely: červeným, zeleným, modrým a bílý. Ve svém jádru je však každý subpixel ve skutečnosti bílý subpixel (odtud termín W-OLED) a barevné subpixely jsou dosaženy pomocí barevného filtru, který blokuje části spektra bílého světla a vytváří červené, zelené nebo modrý. Protože se světlo u tří barevných subpixelů odečítá ze zdroje světla, není tato struktura pixelů nejúčinnější, a to je důvod, proč je potřeba extra bílý subpixel. Čtvrtý bílý subpixel nemá žádný barevný filtr a jeho účelem je zlepšit účinnost a jas.

Na druhou stranu kvantové tečky konvertovat světelný zdroj z jedné barvy do druhé a téměř žádný z původního světelného zdroje nepřijde při této konverzi nazmar. Namísto toho, abyste začali širokým bílým spektrem pro každý subpixel a odstranili jeho části barevnými filtry, spustí se QD-OLED s jednoduchým zdrojem modrého světla a převádí jej na vysoce čisté červené a zelené subpixely, přičemž modré subpixely ponechává nedotčené.

Díky této efektivní metodě není potřeba čtvrtý bílý subpixel a QD-OLED může využívat normální strukturu RGB pixelů. Jednou z nevýhod současných W-OLED televizorů je to, že spoléhání se na extra bílý subpixel pro dodatečný jas snižuje maximální sytost barev, když se displej blíží svému maximálnímu jasu; objem barev je dále snížen, protože barevné filtry ztrácejí účinnost při vysokém jasu. QD-OLED naopak dokáže udržet plnou saturaci až do maximální úrovně bílé na displeji. Navíc bez čtvrtého subpixelu lze RGB subpixely zvětšit, aby zaplnily další prostor a zvýšily jejich světelný výkon.

Proč používat zdroj modrého světla?

Ve spektru viditelného světla má modré světlo nejkratší vlnovou délku mezi červenou, zelenou a modrou; má tedy nejvyšší normalizovanou energii. Vrstva kvantové tečky může v podstatě omezit vyšší energii modrého světla až na červenou nebo zelenou světlo, ale opak není možný — k vytvoření modré nemůžete použít červené nebo zelené světlo s nižší energií světlo.

Proč nepoužít skutečné zdroje červeného, ​​zeleného a modrého světla? Proč podstupovat všechny tyto potíže?

Největším důvodem je zvýšení životnosti zobrazovacího panelu. Když za televizi platíte nejvyšší dolary, pravděpodobně chcete, aby vydržela dlouho. Organické světelné zdroje se časem nevyhnutelně stmívají a různé materiály se rozkládají různou rychlostí. Při použití kombinace světelných zdrojů, jako je OLED, který používá jednotlivé červené/zelené/modré emitorů, různé rychlosti úbytku emitoru nakonec způsobí barevné podání displeje drift. Na mnoha displejích se například začnou zobrazovat bílé, které se postupem času zbarvují do žluté. W-OLED i QD-OLED jsou návrhy displejů zaměřené na minimalizaci tohoto efektu.

Pokud bychom se hlouběji podívali do stávajícího W-OLED panelu, zjistili bychom, že bílé subpixely jsou ve skutečnosti tvořeny více zdroji světla. Zpočátku byly tyto subpixely tvořeny modrými LED diodami spolu se žlutým fosforem, ale LG Display přešel na použití kombinace červených, zelených a modrých zářičů k vytvoření bílých subpixelů. Tyto různé zářiče jsou smíchány a dimenzovány v proporcích, které zajišťují, že se všechny rozpadnou téměř konstantní rychlostí, což vede k minimálnímu posunu barev v průběhu času.

A co vypalování OLED?

S QD-OLED jsou všechny subpixely podporovány stejným zdrojem modrého světla, takže posun barev by měl být téměř nulový. Modré organické materiály však mají obecně kratší životnost ve srovnání s červenými a zelenými materiály, takže subpixely v QD-OLED mohou ve skutečnosti časem stmívat rychleji než W-OLED✝. To může také znamenat, že QD-OLED může být náchylnější k vypálení, ke kterému dochází, když části displeje zestárly znatelně více (nebo méně) než jejich okolí. Samozřejmě budeme muset počkat a uvidíme, zda se to stane problémem.

✝ Jedna nuance je, že RGB subpixely QD-OLED mohou být větší než v RGBW struktuře W-OLED. Větší oblasti subpixelů prodlužují životnost emitoru.

Dalším základním designem OLED je subpixelová matice PenTile, která se nejčastěji vyskytuje v displejích smartphonů. V principu to funguje podobně jako W-OLED balí své bílé subpixely: s kombinací červených, zelených a modrých emitorů v různém počtu a velikostech tak, aby se rozpadaly rovnoměrněji. Přesněji řečeno, design PenTile je hojnější s menšími zelenými subpixely, protože jsou nejúčinnější, zatímco modré subpixely jsou mnohem větší, aby se prodloužila jejich kratší životnost.

Je tedy QD-OLED lepší než W-OLED?

Nyní, když jsme probrali některé základy, můžeme zpochybnit zřejmou otázku:

Bude QD-OLED lepší než naše stávající W-OLED?

A odpověď je... pravděpodobně! Aniž bychom jen opakovali marketingový materiál, který společnost Samsung Display vydala, zjišťujeme, že QD-OLED nabízí jasnou výhodu ve světle. účinnost oproti W-OLED a standardní struktura pixelů, kterou umožňuje, umožňuje vyšší objem barev pro HDR a vysoký jas uživatelů. Přesnost kvantových bodů také umožňuje sytější barvy ve srovnání s použitím barevných filtrů, což vede k vyššímu pokrytí barevného gamutu Rec.2020.

QD-OLED navíc vynechává polarizační vrstvu, která se běžně používá ke snížení odrazů za cenu blokování části vlastního světla displeje. Samsung Display nám říká, že struktura panelu jeho QD-OLED má neodmyslitelnou výhodu v manipulaci odrazy, takže je jisté, že dokáže odstranit polarizátor, což by mělo přinést další zobrazení jas.

Samsung Display nám také říká, že jejich konverze kvantových bodů vyzařuje světlo všesměrově, což má za následek nižší ztrátu jasu při sledování televizorů pod úhlem. Stávající panely W-OLED již mají úžasně jednotné pozorovací úhly, ale společnost zabývající se displejem inzeruje svůj QD-OLED, aby fungoval ještě lépe.

Dobře, chci jeden. Jaký QD-OLED displej si mohu právě teď koupit?

Právě teď mají pouze Samsung, Sony a Alienware co ukázat pro tuto novou technologii. Na veletrhu CES 2022 společnost Sony představila svůj Bravia XR A95K, 4K QD-OLED TV, který bude do konce roku 2022 zpočátku dodáván ve velikostech 55" a 65". Pro PC hráče Alienware debutoval jako první svého druhu spotřebitelský OLED herní monitor – a tím nemyslím televizi maskovanou jako monitor. Tento 34palcový ultraširoký displej byl dlouho očekávaným odhalením, které konečně přináší technologii OLED do světa počítačů v populární a praktické velikosti. Obě tyto obrazovky budou používat QD-OLED dodávané společností Samsung Display, což by mělo dát LG Display za své peníze.

Nejdůležitější je, že Samsung Display, který je průkopníkem této nové technologie, představuje společnost jako nového hlavního konkurenta na trhu OLED vedle LG Display. Zpočátku nebude QD-OLED levný – tyto nové displeje budou pravděpodobně mnohem dražší než W-OLED. Ale doufejme, že poté, co tato technologie začne dozrávat, bychom měli vidět, že tato konkurence stlačí ceny OLED ve všech oblastech. Můžeme také vidět, že QD-OLED bude v budoucnu levnější než W-OLED, protože se spoléhá pouze na modrý organický materiál namísto nesčetného množství, které musí LG Display získat pro své W-OLED.

Při pohledu do budoucnosti je dalším přirozeným vývojem OLED úplné odstranění organických materiálů a ponechání nám LED displeje jiného druhu. OLED je silně omezena účinností modrého organického materiálu, takže syntetizace alternativního zdroje světla otevírá brány pro zcela novou generaci obrazovek. Ve viditelném horizontu Samsung Display pracuje na další technologii displeje s názvem QNED, což je zkratka pro Quantum Nano Emitting Diode. Tento design je podobný QD-OLED, ale namísto použití organických modrých materiálů používá QNED jako zdroj světla Gallium Nitride Nanorod LED, přičemž k jeho formování stále používá kvantové tečky. I k tomu budeme mít vysvětlovače, jakmile dojde k realizaci.