Apa itu QD-OLED? Lihatlah teknologi tampilan TV dan Monitor generasi berikutnya

Layar QD-OLED akan menjadi kata kunci berikutnya untuk TV dan Monitor. Kami mendalami apa itu teknologi, dan mengapa Anda harus peduli!

Dalam hal kualitas gambar murni, tidak ada yang menandingi warna hitam pekat yang tajam dari TV OLED yang dipasang di ruang pamer dengan pencahayaan redup. Deskripsi "pencahayaan redup" itu penting, karena jika diletakkan di ruang tamu, kontras OLED yang luar biasa dapat diredam oleh pantulan. Dalam kondisi seperti ini, OLED bisa dibilang kalah bersaing dengan jenis layar pesaingnya yang semakin terang. Artinya, TV OLED tidak sepenuhnya unggul dalam semua aspek — teknologi ini mempunyai kelemahan, dan teknologi ini terus diperbarui untuk mengatasi kekurangannya.

Memukau CES 2022 tiba-tiba, hal besar berikutnya dalam kemajuan OLED adalah apa yang disebut oleh Samsung Display QD-OLED, atau Quantum Dot OLED. Perusahaan layar tersebut mengklaim bahwa TV baru yang menggunakan teknologi ini akan lebih terang, lebih berwarna, dan memiliki sudut pandang lebih baik dibandingkan TV OLED konvensional. Lain Perkembangan yang menarik adalah bahwa teknologi ini tidak hanya terbatas pada TV, namun juga akan diterapkan pada monitor PC — yang pertama bagi konsumen OLED berukuran

sebenarnya meja.

Varian baru OLED ini menambahkan lapisan titik kuantum ke tumpukan layar, sebuah teknik yang sebelumnya hanya digunakan pada panel LCD (melalui QLED). Tujuan dari titik-titik kuantum ini adalah untuk menghasilkan subpiksel dengan saturasi tinggi tanpa menggunakan sumber cahaya organik dengan kemurnian tinggi dengan warna yang sama, yang seringkali mahal atau tidak efisien. Metode lain untuk mencapai hal ini adalah dengan menggunakan filter warna, yang selama ini digunakan oleh TV OLED.

Gambar: Sony

Apa perbedaan antara QD-OLED dan OLED lama?

Untuk menjelaskan hal ini, pertama-tama kita harus memahami bagaimana struktur TV OLED sebelumnya. OLED adalah istilah umum yang dapat menampung berbagai subset teknologi di dalamnya. Namun ketika pemasaran menggunakan istilah "OLED" untuk TV, mereka lebih sering mengacu pada W-OLED.

Selama dekade terakhir, LG Display telah memonopoli panel yang digunakan untuk TV OLED. Semua panel ini adalah layar W-OLED menggunakan struktur piksel RGBW, artinya setiap piksel terdiri dari empat subpiksel dengan warna berbeda: merah, hijau, biru, dan putih. Namun, pada intinya, setiap subpiksel sebenarnya adalah subpiksel putih (karenanya disebut W-OLED), dan subpiksel berwarna dicapai dengan filter warna yang menghalangi bagian spektrum cahaya putih untuk menghasilkan warna merah, hijau, atau biru. Karena cahaya dikurangi dari sumber cahaya untuk tiga subpiksel berwarna, struktur piksel ini bukan yang paling efisien, dan itulah alasan mengapa diperlukan subpiksel putih ekstra. Subpiksel putih keempat tidak memiliki filter warna apa pun, dan tujuannya adalah untuk meningkatkan efisiensi dan kecerahan.

Sebaliknya, titik kuantum mengubah sumber cahaya dari satu warna ke warna lain, dan hampir tidak ada sumber cahaya asli yang terbuang dalam konversi ini. Daripada memulai dengan spektrum putih yang luas untuk setiap subpiksel dan menghilangkan sebagiannya dengan filter warna, QD-OLED memulai dengan sumber cahaya biru sederhana dan mengubahnya menjadi subpiksel merah dan hijau dengan kemurnian tinggi tanpa menyentuh subpiksel biru.

Atas: Perincian lapisan QD (sumber: Samsung Display). Dasar: Spektrum cahaya QD-LCD vs W-OLED saat menampilkan warna putih. Titik kuantum memungkinkan spektrum cahaya yang lebih sempit, sehingga menghasilkan saturasi warna yang lebih tinggi. Puncak hijau dan merah berasal dari pancaran cahaya biru berenergi tinggi melalui lapisan titik kuantum, dan setiap puncak dikaitkan dengan subpiksel berwarnanya sendiri.

Dengan metode efisien ini, subpiksel putih keempat tidak diperlukan, dan QD-OLED dapat menggunakan struktur piksel RGB normal. Salah satu kelemahan TV W-OLED saat ini adalah mengandalkan subpiksel putih ekstra untuk kecerahan tambahan akan menurunkan saturasi warna maksimum saat layar mendekati kecerahan puncaknya; volume warna semakin berkurang karena filter warna kehilangan efektivitas pada kecerahan tinggi. QD-OLED, sebaliknya, dapat mempertahankan saturasi penuh hingga tingkat putih maksimum pada tampilan. Selain itu, tanpa subpiksel keempat, subpiksel RGB dapat dibuat lebih besar untuk mengisi ruang ekstra, sehingga meningkatkan keluaran cahayanya.

Mengapa menggunakan sumber cahaya biru?

Dalam spektrum cahaya tampak, cahaya biru memiliki panjang gelombang terpendek di antara warna merah, hijau, dan biru; sehingga ia memiliki energi ternormalisasi tertinggi. Lapisan titik kuantum pada dasarnya dapat membatasi energi cahaya biru yang lebih tinggi menjadi merah atau hijau terang, tetapi hal sebaliknya tidak mungkin dilakukan — Anda tidak dapat menggunakan lampu merah atau hijau berenergi lebih rendah untuk menghasilkan warna biru lampu.

Mengapa tidak menggunakan sumber cahaya merah, hijau, dan biru saja? Mengapa harus melalui semua masalah ini?

Alasan terbesarnya adalah untuk meningkatkan umur panel layar. Saat Anda membayar mahal untuk sebuah TV, Anda mungkin ingin TV tersebut bertahan lama. Sumber cahaya organik pasti akan semakin redup seiring berjalannya waktu, dan material yang berbeda akan membusuk dengan kecepatan yang berbeda pula. Saat kombinasi sumber cahaya digunakan, seperti OLED yang menggunakan warna merah/hijau/biru individual penghasil emisi, tingkat peluruhan emitor yang bervariasi pada akhirnya menyebabkan rendering warna pada layar melayang. Misalnya, banyak layar akan mulai menampilkan warna putih yang berubah menjadi kuning seiring berjalannya waktu. Baik W-OLED maupun QD-OLED merupakan desain tampilan yang ditujukan untuk meminimalkan efek ini.

Jika kita melihat lebih dalam pada panel W-OLED yang ada, kita akan menemukan bahwa subpiksel putih sebenarnya terdiri dari berbagai sumber cahaya. Awalnya, subpiksel ini terdiri dari LED biru bersama dengan fosfor kuning, namun LG Display beralih menggunakan kombinasi pemancar merah, hijau, dan biru untuk membuat subpiksel putih. Berbagai penghasil emisi ini dicampur dan diukur dalam proporsi yang memastikan semuanya akan membusuk dengan laju yang konstan, sehingga menyebabkan perubahan warna yang minimal seiring berjalannya waktu.

Bagaimana dengan burn-in OLED?

Dengan QD-OLED, semua subpiksel didukung oleh sumber cahaya biru yang sama, sehingga pergeseran warna hampir tidak ada. Namun, bahan organik biru umumnya memiliki masa pakai lebih pendek dibandingkan bahan merah dan hijau, sehingga subpiksel di QD-OLED mungkin meredup lebih cepat dibandingkan W-OLED seiring waktu✝. Hal ini juga dapat berarti bahwa QD-OLED lebih rentan terhadap burn-in, yang terjadi ketika bagian-bagian layar telah menua lebih (atau kurang) dibandingkan lingkungan sekitarnya. Tentu saja kita harus menunggu dan melihat apakah ini akan menjadi masalah.

✝ Satu perbedaan di sini adalah subpiksel RGB QD-OLED dapat dibuat lebih besar dibandingkan struktur RGBW W-OLED. Area subpiksel yang lebih besar meningkatkan umur emitor.

Salah satu desain OLED mendasar lainnya adalah matriks subpiksel PenTile yang paling umum ditemukan di layar ponsel cerdas. Pada prinsipnya, cara kerjanya mirip dengan cara W-OLED mengemas subpiksel putihnya: dengan kombinasi pemancar merah, hijau, dan biru dalam jumlah dan ukuran yang bervariasi sehingga peluruhannya lebih seragam. Lebih khusus lagi, desain PenTile lebih banyak dengan subpiksel hijau yang lebih kecil karena paling efisien, sedangkan subpiksel biru dibuat lebih besar untuk memperpanjang umurnya yang lebih pendek.

Jadi, apakah QD-OLED lebih baik dari W-OLED?

Sekarang setelah kita membahas beberapa hal mendasar, kita dapat menjawab pertanyaan yang sudah jelas:

Akankah QD-OLED lebih baik dari W-OLED yang sudah ada?

Dan jawabannya adalah... yang paling disukai! Tanpa hanya mengulangi materi pemasaran yang dirilis Samsung Display, kami menemukan bahwa QD-OLED menawarkan keunggulan yang jelas dalam hal efisiensi dibandingkan W-OLED, dan struktur piksel standar yang dimungkinkannya memungkinkan volume warna lebih tinggi untuk HDR dan kecerahan tinggi pengguna. Ketepatan titik kuantum juga memungkinkan warna yang lebih jenuh dibandingkan dengan penggunaan filter warna, sehingga menghasilkan cakupan gamut warna Rec.2020 yang lebih tinggi.

Selain itu, QD-OLED menghilangkan lapisan polarizer, yang biasanya digunakan untuk mengurangi pantulan dengan mengorbankan sebagian cahaya layar itu sendiri. Samsung Display memberi tahu kita bahwa struktur panel QD-OLED-nya memiliki keunggulan bawaan dalam penanganannya refleksi, sehingga yakin bahwa hal itu dapat menghapus polarizer, yang seharusnya menghasilkan beberapa tampilan tambahan kecerahan.

Samsung Display juga memberi tahu kita bahwa konversi titik kuantumnya memancarkan cahaya ke segala arah, sehingga mengurangi hilangnya kecerahan saat menonton TV dari sudut tertentu. Panel W-OLED yang ada sudah memiliki sudut pandang yang sangat seragam, namun perusahaan layar tersebut mengiklankan QD-OLED-nya untuk bekerja lebih baik lagi.

Oke, aku mau satu. Layar QD-OLED apa yang bisa saya beli saat ini?

Saat ini, hanya Samsung, Sony, dan Alienware yang memiliki keunggulan dalam teknologi baru ini. Di CES 2022, Sony meluncurkannya Bravia XR A95K, TV QD-OLED 4K yang awalnya akan hadir dalam ukuran 55" dan 65" pada akhir tahun 2022. Untuk para gamer PC, Alienware meluncurkan monitor gaming OLED konsumen pertama di jenisnya — dan yang saya maksud bukan TV yang menyamar sebagai monitor. Layar ultrawide 34 inci ini merupakan pengungkapan yang telah lama ditunggu-tunggu dan akhirnya menghadirkan teknologi OLED ke dunia PC dalam ukuran yang populer dan praktis. Kedua layar ini akan menggunakan QD-OLED yang disediakan oleh Samsung Display, yang seharusnya membuat LG Display unggul.

Gambar: Dell

Yang paling penting adalah Samsung Display yang memelopori teknologi baru ini memperkenalkan perusahaan tersebut sebagai pesaing utama baru di pasar OLED bersama LG Display. Awalnya, QD-OLED tidak akan murah — tampilan baru ini kemungkinan akan jauh lebih mahal daripada W-OLED. Namun mudah-mudahan, setelah teknologinya mulai matang, kita akan melihat persaingan ini menurunkan harga OLED secara keseluruhan. Kita mungkin juga melihat QD-OLED menjadi lebih murah dibandingkan W-OLED di masa depan, karena QD-OLED hanya mengandalkan bahan organik biru dibandingkan dengan banyak sekali bahan yang harus disediakan LG Display untuk W-OLED-nya.

Melihat ke masa depan, perkembangan alami OLED berikutnya adalah menghilangkan bahan organik seluruhnya, sehingga menghasilkan tampilan LED yang berbeda. OLED sangat dibatasi oleh efektivitas bahan organik biru, sehingga mensintesis sumber cahaya alternatif akan membuka pintu menuju layar generasi baru. Di masa depan, Samsung Display sedang mengerjakan teknologi layar lain yang disebut QNED, yang merupakan singkatan dari Quantum Nano Emitting Diode. Desain ini mirip dengan QD-OLED, namun alih-alih menggunakan material biru organik, QNED menggunakan LED Gallium Nitride Nanorod sebagai sumber cahayanya dengan tetap menggunakan titik kuantum untuk mencetaknya. Kami juga akan memiliki penjelasan untuk hal itu, setelah hal itu membuahkan hasil.