Mis on QD-OLED? Heitke pilk järgmise põlvkonna teleri- ja monitoriekraanitehnoloogiale

Mis puutub võltsimatusse pildikvaliteeti, siis miski ei vasta hämaras müügisaali paigaldatud OLED-teleri krõbedatele sügavatele mustadele toonidele. See deskriptor "hämaralt valgustatud" on oluline, sest võtke see elutuppa välja ja OLED-i tähekontrast võib peegeldustesse summutada. Nendes tingimustes edestavad OLED vaieldamatult konkureerivad ekraanitüübid, mis muutuvad heledamaks. See tähendab, et OLED-telerid ei ole kõigis aspektides ühemõtteliselt paremad – tehnoloogial on omad miinused ja selle puuduste vastu võitlemiseks korratakse seda pidevalt.

Võtmine CES 2022 tormi tõttu on järgmine suur asi OLED-ide edenemises see, mida Samsung Display kutsub QD-OLEDvõi Quantum Dot OLED. Kuvarifirma väidab, et seda tehnoloogiat kasutavad uued telerid on heledamad, värvilisemad ja paremate vaatenurkadega kui tavalised OLED-telerid. Teine Põnev areng on see, et see tehnoloogia ei piirdu ainult teleritega, vaid see jõuab ka arvutimonitoride suunas – see on esimene tavatarbijatele mõeldud OLED-ide jaoks.

tegelik lauad.

See OLED-i uus variant lisab kuvarivirnale kvantpunktikihi – tehnikat, mida varem kasutati ainult LCD-paneelidel (QLED-i kaudu). Nende kvantpunktide eesmärk on toota väga küllastunud alampiksleid, kasutamata sama värvi orgaanilist kõrge puhtusastmega valgusallikat, mis on sageli kulukas või ebaefektiivne. Teine meetod selle saavutamiseks on värvifiltrite kasutamine, mida OLED-telerid on siiani kasutanud.

Mis vahe on QD-OLEDil ja vanemal OLEDil?

Selle selgitamiseks peame kõigepealt mõistma, kuidas varasemad OLED-telerid on üles ehitatud. OLED on katustermin, mis võib sisaldada erinevaid tehnoloogiate alarühmi. Kuid kui turundus kasutab telerite kohta terminit "OLED", viitavad need enamasti W-OLED-ile.

Viimase kümnendi jooksul on LG Display olnud OLED-telerite jaoks kasutatavate paneelide monopol. Need paneelid olid kõik W-OLED-ekraanid, mis kasutada RGBW pikslistruktuuri, mis tähendab, et iga piksel koosneb neljast erinevat värvi alampikslist: punane, roheline, sinine ja valge. Kuid oma tuumas on iga alampiksl tegelikult valge alampiksel (sellest ka termin W-OLED) ja värvilised alampikslid. saavutatakse värvifiltriga, mis blokeerib osa valge valguse spektrist, et tekitada punane, roheline või sinine. Kuna valgus lahutatakse valgusallikast kolme värvilise alampiksli jaoks, ei ole see pikslistruktuur kõige tõhusam ja see on põhjus, miks on vaja ekstra valget alampikslit. Neljandal valgel alampikslil pole värvifiltrit ning selle eesmärk on parandada tõhusust ja heledust.

Kvantpunktid seevastu teisendada valgusallikas ühest värvist teise ja peaaegu ükski algne valgusallikas ei lähe selle teisendamise käigus raisku. Selle asemel, et alustada iga alampiksli laia valge spektriga ja eemaldada osa sellest värvifiltritega, käivitub QD-OLED. lihtsa sinise valgusallikaga ja teisendab selle kõrge puhtusastmega punasteks ja rohelisteks alampiksliteks, jättes samas sinised alampikslid puutumata.

Selle tõhusa meetodi puhul pole neljandat valget alampikslit vaja ja QD-OLED saab kasutada tavalist RGB pikslistruktuuri. Praeguste W-OLED-telerite üks puudusi on see, et täiendava heleduse saamiseks valgele alampikslile toetumine vähendab maksimaalset värviküllastust, kui ekraan läheneb oma tippheledusele; värvide maht väheneb veelgi, kuna värvifiltrid kaotavad suure heleduse korral tõhususe. QD-OLED seevastu suudab säilitada täieliku küllastuse kuni ekraani maksimaalse valge tasemeni. Lisaks saab ilma neljanda alampikslita RGB-alapiksleid suuremaks muuta, et täita lisaruumi, suurendades nende valgustugevust.

Miks kasutada sinist valgusallikat?

Nähtava valguse spektris on sinisel valgusel kõige lühem lainepikkus punase, rohelise ja sinise hulgast; seega on sellel kõrgeim normaliseeritud energia. Kvantpunktikiht võib sisuliselt piirata sinise valguse kõrgemat energiat punase või rohelisega valgust, kuid vastupidine pole võimalik – sinise loomiseks ei saa kasutada madalama energiatarbega punast või rohelist valgust valgus.

Miks mitte kasutada ainult tõelisi punase, rohelise ja sinise valgusallikaid? Milleks kogu see häda läbi elada?

Suurim põhjus on ekraanipaneeli eluea pikenemine. Kui maksate teleri eest kõrgeimat dollarit, tahate tõenäoliselt, et see kestaks kaua. Orgaanilised valgusallikad muutuvad aja jooksul paratamatult tuhmimaks ja erinevad materjalid lagunevad erineva kiirusega. Kui kasutatakse valgusallikate kombinatsiooni, näiteks OLED-iga, mis kasutab eraldi punast/rohelist/sinist emitterite varieeruv vähenemise kiirus põhjustab lõpuks ekraani värviedastuse triivida. Näiteks hakkavad paljud ekraanid näitama valgeid värve, mis aja jooksul muutuvad kollaseks. Nii W-OLED kui ka QD-OLED on ekraanikujundused, mille eesmärk on selle efekti minimeerimine.

Kui vaatame olemasolevat W-OLED-paneeli sügavamalt, avastaksime, et valged alampikslid koosnevad tegelikult mitmest valgusallikast. Algselt koosnesid need alampikslid sinistest LED-idest koos kollase fosforiga, kuid LG Display kasutas valgete alampikslite loomiseks punaste, roheliste ja siniste emitterite kombinatsiooni. Need erinevad emitterid on segatud ja nende suurused on proportsioonides, mis tagavad, et need kõik lagunevad konstantse kiirusega, mis viib aja jooksul minimaalse värvinihkeni.

Aga OLED-i sissepõlemine?

QD-OLED-iga toetab kõiki alampiksleid sama sinine valgusallikas, nii et värvide nihutamine peaks olema peaaegu olematu. Kuid sinistel orgaanilistel materjalidel on punaste ja roheliste materjalidega võrreldes üldiselt lühem eluiga, nii et QD-OLED-i alampikslid võivad aja jooksul tegelikult tuhmuda kiiremini kui W-OLED-il✝. See võib tähendada ka seda, et QD-OLED võib olla altid sissepõlemisele, mis tekib siis, kui ekraani osad on märgatavalt rohkem (või vähem) vananenud kui nende ümbrus. Muidugi peame lihtsalt ootama ja vaatama, kas see muutub probleemiks.

✝ Üks nüanss on siin see, et QD-OLEDi RGB-alapiksleid saab teha suuremaks kui W-OLEDi RGBW struktuuris. Suuremad subpikslialad pikendavad emitteri eluiga.

Veel üks põhiline OLED-disain on PenTile'i alampikslimaatriks, mida leidub kõige sagedamini nutitelefonide ekraanidel. Põhimõtteliselt töötab see sarnaselt sellele, kuidas W-OLED pakib oma valged alampikslid: erineva arvu ja suurusega punaste, roheliste ja siniste emitterite kombinatsiooniga, et need ühtlasemalt laguneksid. Täpsemalt on PenTile'i disainis rohkem väiksemaid rohelisi alampiksleid, kuna need on kõige tõhusamad, samas kui sinised alampikslid on nende lühema eluea pikendamiseks palju suuremad.

Niisiis, kas QD-OLED on parem kui W-OLED?

Nüüd, kui oleme käsitlenud mõningaid põhitõdesid, saame vaidlustada ilmse küsimuse:

Kas QD-OLED on parem kui meie olemasolevad W-OLED-id?

Ja vastus on... suure tõenäosusega! Korramata lihtsalt Samsung Display välja antud turundusmaterjali, leiame, et QD-OLED pakub valguses selget eelist. tõhusus võrreldes W-OLED-iga ja standardne pikslistruktuur, mida see võimaldab, võimaldab HDR-i jaoks suuremat värvimahtu ja kõrget heledust kasutajad. Kvantpunktide täpsus võimaldab ka rohkem küllastunud värve võrreldes värvifiltrite kasutamisega, mis tagab Rec.2020 värvigamma suurema katvuse.

Lisaks jätab QD-OLED välja polarisaatorikihi, mida tavapäraselt kasutatakse peegelduste vähendamiseks, mille hind blokeerib osa ekraani enda valgusest. Samsungi ekraan ütleb meile, et selle QD-OLED-i paneelistruktuuril on käsitsemisel omane eelis peegeldusi, seega on kindel, et see suudab eemaldada polarisaatori, mis peaks andma lisakuva heledus.

Samsungi ekraan ütleb meile ka, et nende kvantpunktide teisendus kiirgab valgust kõikjal, mille tulemuseks on väiksem heleduse kadu, kui vaadata telerit nurga all. Olemasolevatel W-OLED-paneelidel on juba hämmastavalt ühtlased vaatenurgad, kuid kuvariettevõte reklaamib oma QD-OLED-i, et see toimiks veelgi paremini

Olgu, ma tahan ühte. Millist QD-OLED-ekraani saab praegu osta?

Praegu on selle uue tehnoloogia jaoks midagi ette näidata vaid Samsungil, Sonyl ja Alienwarel. CES 2022 messil tutvustas Sony oma Bravia XR A95K, 4K QD-OLED teler, mis tuleb 2022. aasta lõpuks 55- ja 65-tollise suurusega. Arvutimängijate jaoks debüteeris Alienware omalaadse OLED-mängumonitori – ja selle all ei pea ma silmas monitoriks maskeeritud telerit. See 34-tolline ülilai ekraan oli kauaoodatud avastus, mis toob OLED-tehnoloogia lõpuks arvutimaailma populaarses ja praktilises suuruses. Mõlemad ekraanid kasutavad Samsung Display tarnitud QD-OLED-i, mis peaks andma LG Display oma raha eest ära.

Kõige tähtsam on see, et selle uue tehnoloogia teedrajav Samsung Display tutvustab ettevõtet OLED-i turul uue peamise konkurendina LG Display kõrval. Esialgu ei ole QD-OLED odav - need uued ekraanid on tõenäoliselt palju kallimad kui W-OLED. Kuid loodetavasti peaksime pärast seda, kui tehnoloogia hakkab küpsema, nägema, et see konkurents viib OLED-i hinnad üldiselt alla. Samuti võime näha, et QD-OLED muutub tulevikus odavamaks kui W-OLED, kuna see tugineb ainult sinisele orgaanilisele materjalile, selle asemel, et LG Display peab oma W-OLED-i jaoks hankima.

Tulevikku vaadates on OLED-i järgmine loomulik areng orgaaniliste materjalide täielik eemaldamine, jättes meile teistsuguse LED-ekraani. OLED-i piirab tugevalt sinise orgaanilise materjali efektiivsus, nii et alternatiivse valgusallika sünteesimine avab väravad täiesti uue põlvkonna ekraanidele. Nähtavas horisondis on Samsungi ekraan töötanud veel ühe ekraanitehnoloogia kallal nimega QNED, mis tähistab Quantum Nano Emitting Diode. See disain sarnaneb QD-OLED-iga, kuid orgaaniliste siniste materjalide asemel kasutab QNED valgusallikana Gallium Nitride Nanorod LED-e, kasutades samas vormimiseks kvantpunkte. Meil on ka selle jaoks selgitaja, kui see teoks saab.