QD-OLED-skærme bliver det næste buzzword for tv'er og skærme. Vi tager et dyk ned i, hvad teknologien er, og hvorfor du skal bekymre dig!
Når det kommer til uforfalsket billedkvalitet, er der intet, der matcher de sprøde, dybe sorte farver på et OLED-tv monteret i et svagt oplyst showroom. Den deskriptor "dimly lit" er vigtig, for tag den ud i stuen, og stjernekontrasten fra en OLED kan overdøves af reflekser. Under disse forhold er OLED uden tvivl bedre end de konkurrerende skærmtyper, der bliver lysere. Det vil sige, at OLED-tv'er ikke er entydigt overlegne i alle aspekter - teknologien har sine ulemper, og den bliver konstant itereret over for at bekæmpe dens mangler.
Tager CES 2022 med storm er den næste store ting i udviklingen af OLED'er, hvad Samsung Display kalder QD-OLED, eller Quantum Dot OLED. Displayfirmaet hævder, at nye tv'er, der bruger denne teknologi, vil være lysere, mere farverige og have bedre betragtningsvinkler end konventionelle OLED-tv'er. En anden Spændende udvikling er, at denne teknologi ikke vil være begrænset til kun tv'er, men den vil også finde vej mod pc-skærme - en første for forbruger-OLED'er størrelse til
faktiske skriveborde.Denne nye variant af OLED tilføjer et kvantepunktlag til displaystakken, en teknik, der tidligere kun var blevet brugt på LCD-paneler (via QLED). Formålet med disse kvanteprikker er at producere meget mættede subpixels uden at bruge en organisk lyskilde med høj renhed af samme farve, som ofte er dyre eller ineffektive. En anden metode til at opnå dette er ved at bruge farvefiltre, hvilket er hvad OLED-tv'er har brugt indtil nu.
Hvad er forskellen mellem QD-OLED og ældre OLED?
For at forklare dette skal vi først forstå, hvordan tidligere OLED-tv er opbygget. OLED er et paraplybegreb, der kan rumme forskellige delmængder af teknologier inden for. Men når marketing bruger udtrykket "OLED" til tv'er, refererer de oftest til W-OLED.
I det sidste årti har LG Display haft monopol på de paneler, der bruges til OLED-tv. Disse paneler var alle W-OLED-skærme bruge en RGBW-pixelstruktur, hvilket betyder, at hver pixel består af fire forskellige farvede subpixels: rød, grøn, blå og hvid. Men i sin kerne er hver subpixel faktisk en hvid subpixel (deraf udtrykket W-OLED) og farvede subpixel opnås med et farvefilter, der blokerer dele af det hvide lysspektrum for at producere rødt, grønt eller blå. Fordi lyset trækkes fra lyskilden for de tre farvede subpixels, er denne pixelstruktur ikke den mest effektive, og det er grunden til, at en ekstra hvid subpixel er nødvendig. Den fjerde hvide subpixel har ikke noget farvefilter, og dens formål er forbedret effektivitet og lysstyrke.
Kvanteprikker derimod, konvertere en lyskilde fra en farve til en anden, og næsten ingen af den originale lyskilde går til spilde i denne konvertering. I stedet for at starte med et bredt hvidt spektrum for hver subpixel og fjerne dele af det med farvefiltre, starter QD-OLED med en simpel blå lyskilde og konverterer den til røde og grønne subpixels med høj renhed, mens de lader de blå subpixler stå uberørte.
Med denne effektive metode er en fjerde hvid subpixel ikke nødvendig, og QD-OLED kan gøre brug af en normal RGB-pixelstruktur. En af ulemperne ved nuværende W-OLED-tv er, at afhængighed af den ekstra hvide subpixel for yderligere lysstyrke sænker den maksimale farvemætning, når skærmen nærmer sig dens maksimale lysstyrke; farvevolumen reduceres yderligere, da farvefiltre mister effektivitet ved høj lysstyrke. QD-OLED kan på den anden side opretholde fuld mætning op til skærmens maksimale hvidniveau. Uden en fjerde subpixel kan RGB-subpixelerne desuden gøres større for at fylde den ekstra plads, hvilket øger deres lysudbytte.
Hvorfor bruge en blå lyskilde?
I det synlige lysspektrum har blåt lys den korteste bølgelængde blandt rødt, grønt og blåt; dermed har den den højeste normaliserede energi. Kvantepriklaget kan i det væsentlige begrænse den højere energi af det blå lys ned til rødt eller grønt lys, men det modsatte er ikke muligt - du kan ikke bruge rødt eller grønt lys med lavere energi til at skabe blåt lys.
Hvorfor ikke bare bruge ægte røde, grønne og blå lyskilder? Hvorfor gå igennem alle disse problemer?
Den største grund er at øge skærmpanelets forventede levetid. Når du betaler top-dollar for et tv, vil du sandsynligvis have, at det holder længe. Organiske lyskilder bliver uundgåeligt svagere over tid, og forskellige materialer vil henfalde med forskellige hastigheder. Når der anvendes en kombination af lyskilder, f.eks. med en OLED, der bruger individuel rød/grøn/blå emittere, forårsager de varierende hastigheder af emitter-henfald til sidst, at farvegengivelsen af skærmen afdrift. For eksempel vil mange skærme begynde at vise hvide, der med tiden toner mod gul. Både W-OLED og QD-OLED er skærmdesign, der er gearet til at minimere denne effekt.
Hvis vi tager et dybere kig inde i et eksisterende W-OLED-panel, vil vi opdage, at de hvide subpixels faktisk består af flere lyskilder. Oprindeligt bestod disse subpixels af blå LED'er sammen med en gul fosfor, men LG Display gik videre til at bruge en kombination af røde, grønne og blå emittere til at skabe de hvide subpixels. Disse forskellige emittere er blandet og dimensioneret i proportioner, der sikrer, at de alle vil henfalde nær en konstant hastighed, hvilket fører til minimalt farveskift over tid.
Hvad med OLED-indbrænding?
Med QD-OLED understøttes alle subpixels af den samme blå lyskilde, så farveskift burde være næsten ikke-eksisterende. Men blå organiske materialer har generelt kortere levetid sammenlignet med røde og grønne materialer, så subpixelerne i QD-OLED kan faktisk dæmpes hurtigere end W-OLED over tid✝. Dette kan også betyde, at QD-OLED kan være mere tilbøjelige til at brænde ind, hvilket opstår, når dele af skærmen er ældet mærkbart mere (eller mindre) end deres omgivelser. Vi må selvfølgelig bare vente og se, om dette bliver et problem.
✝ En nuance her er, at RGB-subpixelerne i QD-OLED kan gøres større end i RGBW-strukturen i W-OLED. Større subpixelområder forbedrer emitterens levetid.
Et andet grundlæggende OLED-design er PenTile-subpixelmatrixen, der oftest findes i smartphone-skærme. I princippet fungerer det på samme måde som, hvordan W-OLED pakker sine hvide subpixels: med en kombination af røde, grønne og blå emittere i varierende antal og størrelser, så de henfalder mere ensartet. Mere specifikt er PenTile-designet mere rigeligt med mindre grønne subpixels, da de er de mest effektive, mens de blå subpixler er gjort meget større for at forlænge deres kortere levetid.
Så er QD-OLED bedre end W-OLED?
Nu hvor vi har dækket nogle grundlæggende elementer, kan vi udfordre det åbenlyse spørgsmål:
Vil QD-OLED være bedre end vores eksisterende W-OLED'er?
Og svaret er... højst sandsynlig! Uden blot at gentage markedsføringsmaterialet, som Samsung Display har udgivet, finder vi, at QD-OLED tilbyder en klar fordel i lys effektivitet i forhold til W-OLED og standardpixelstrukturen, som det muliggør, giver mulighed for højere farvevolumen til HDR og høj lysstyrke brugere. Præcisionen af kvanteprikker giver også mulighed for mere mættede farver sammenlignet med brugen af farvefiltre, hvilket fører til højere dækning af Rec.2020 farveskalaen.
Derudover udelader QD-OLED polarisatorlaget, som konventionelt bruges til at reducere refleksioner på bekostning af at blokere noget af skærmens eget lys. Samsung Display fortæller os, at panelstrukturen af dens QD-OLED har en iboende fordel ved håndtering refleksioner, så den er sikker på, at den kan fjerne polarisatoren, hvilket burde give noget ekstra display lysstyrke.
Samsung Display fortæller os også, at deres quantum dot-konvertering udsender lys omnidirektionelt, hvilket resulterer i lavere lysstyrketab, når de ser tv'erne i en vinkel. Eksisterende W-OLED-paneler har allerede forbløffende ensartede betragtningsvinkler, men displayfirmaet reklamerer for sin QD-OLED for at yde endnu bedre
Okay, jeg vil have en. Hvilken QD-OLED-skærm kan jeg købe lige nu?
Lige nu er det kun Samsung, Sony og Alienware, der har noget at vise til denne nye teknologi. På CES 2022 afslørede Sony sin Bravia XR A95K, et 4K QD-OLED TV, som i første omgang kommer i 55" og 65" størrelser ved udgangen af 2022. For pc-spillerne debuterede Alienware en første af sin slags forbruger OLED-gamingmonitor - og med dette mener jeg ikke et tv forklædt som en skærm. Denne 34-tommer ultrabrede skærm var en længe ventet afsløring, der endelig bringer OLED-teknologi til pc-verdenen i en populær, praktisk størrelse. Begge disse skærme vil bruge QD-OLED leveret af Samsung Display, hvilket burde give LG Display et løb for pengene.
Det vigtigste er, at Samsung Display, der er banebrydende i denne nye teknologi, introducerer virksomheden som en ny primær konkurrent på OLED-markedet sammen med LG Display. I første omgang kommer QD-OLED ikke billigt - disse nye skærme vil sandsynligvis starte meget dyrere end W-OLED. Men forhåbentlig, efter at teknologien begynder at modnes, bør vi se denne konkurrence få OLED-priserne ned over hele linjen. Vi vil muligvis også se QD-OLED blive billigere end W-OLED i fremtiden, da den kun er afhængig af blåt organisk materiale i stedet for det utal, som LG Display skal købe til sin W-OLED.
Når vi ser ind i fremtiden, er den næste naturlige udvikling af OLED at fjerne de organiske materialer helt, hvilket efterlader os med et LED-display af en anden art. OLED er stærkt begrænset af effektiviteten af det blå organiske materiale, så syntetisering af en alternativ lyskilde åbner portene til en helt ny generation af skærme. Ude i den synlige horisont har Samsung Display arbejdet på endnu en skærmteknologi kaldet QNED, som står for Quantum Nano Emitting Diode. Dette design ligner QD-OLED, men i stedet for at bruge organiske blå materialer, bruger QNED Gallium Nitride Nanorod LED'er som lyskilde, mens de stadig bruger kvanteprikker til at forme det. Vi vil også have en forklaring på det, når det kommer til virkelighed.