QD-Oledとは何ですか? 次世代のテレビとモニターディスプレイテクノロジーをご覧ください

QD-OLED ディスプレイは、テレビやモニターの次のバズワードになるでしょう。 このテクノロジーとは何なのか、そしてなぜ気にする必要があるのか​​を詳しく見ていきましょう。

純粋な画質に関して言えば、薄暗いショールームに設置された OLED TV の鮮明な深い黒に匹敵するものはありません。 「薄暗い」という表現は重要です。リビングルームに持ち出すと、OLED の素晴らしいコントラストが反射によってかき消される可能性があるからです。 このような状況では、OLED はおそらく、より明るくなる競合ディスプレイ タイプよりも優れたパフォーマンスを発揮します。 つまり、OLED TV があらゆる面で明らかに優れているわけではありません。この技術には欠点があり、その欠点を克服するために常に改良が繰り返されています。

取る CES 2022 嵐のように、OLED の進歩における次の大きなことは、Samsung Display が言うものです QD-OLED、または量子ドットOLED。 ディスプレイ会社は、この技術を使用した新しいテレビは、従来のOLEDテレビよりも明るく、よりカラフルで、視野角が優れていると主張しています。 別の 興味深い開発は、この技術がテレビだけに限定されず、PC モニターにも導入されることです。これは、消費者向けのサイズの OLED としては初めてのことです。 実際の 机。

OLED のこの新しいバリエーションは、ディスプレイ スタックに量子ドット層を追加します。この技術は、以前は LCD パネルでのみ (QLED 経由で) 使用されていました。 これらの量子ドットの目的は、コストがかかったり非効率な場合が多い同色の有機高純度光源を使用せずに、高飽和度のサブピクセルを生成することです。 これを実現するもう 1 つの方法は、これまで OLED TV が使用してきたカラー フィルターを使用することです。

画像: ソニー

QD-OLED と古い OLED の違いは何ですか?

これを説明するには、まず以前の有機ELテレビがどのような構造になっているかを理解する必要があります。 OLED は、テクノロジーのさまざまなサブセットを収めることができる包括的な用語です。 しかし、マーケティングでテレビに対して「OLED」という用語が使用される場合、多くの場合、W-OLED を指します。

過去10年間、LGディスプレイはOLEDテレビに使用されるパネルを独占してきました。 これらのパネルはすべて W-OLED ディスプレイでした。 RGBW ピクセル構造を使用します。つまり、各ピクセルは赤、緑、青、青の 4 つの異なる色のサブピクセルで構成されます。 白。 ただし、その核心では、各サブピクセルは実際には白色サブピクセル (したがって W-OLED という用語) であり、色付きサブピクセルです。 白色光スペクトルの一部をブロックして赤、緑、または 青。 3 色のサブピクセルの光源から光が差し引かれるため、このピクセル構造は最も効率的ではなく、追加の白色サブピクセルが必要になるのはこのためです。 4 番目の白色サブピクセルにはカラー フィルターがなく、その目的は効率と輝度の向上です。

一方、量子ドットは、 変換する 光源をある色から別の色に変換するため、この変換では元の光源がほとんど無駄になりません。 QD-OLED は、各サブピクセルの広い白色スペクトルから開始し、その一部をカラー フィルターで取り除くのではなく、 シンプルな青色光源を使用し、青色のサブピクセルをそのままにして、それを高純度の赤と緑のサブピクセルに変換します。

上: QD 層の内訳 (出典: Samsung Display)。 底: 白表示時のQD-LCDとW-OLEDの光スペクトル。 量子ドットにより、より狭い光スペクトルが可能になり、より高い彩度が得られます。 緑と赤のピークは、高エネルギーの青色光が量子ドット層を通過することで得られ、各ピークは独自の色のサブピクセルに関連付けられています。

この効率的な方法では、4 番目の白色サブピクセルは必要なく、QD-OLED は通常の RGB ピクセル構造を利用できます。 現在の W-OLED TV の欠点の 1 つは、輝度を追加するために追加の白色サブピクセルに依存すると、ディスプレイの輝度がピークに近づくにつれて最大彩度が低下することです。 カラーフィルターは高輝度では効果を失うため、色の量はさらに減少します。 一方、QD-OLED は、ディスプレイの最大白レベルまで完全な彩度を維持できます。 さらに、4 番目のサブピクセルを使用しない場合、RGB サブピクセルを大きくして余分なスペースを埋めることができ、発光出力が増加します。

なぜ青色光源を使用するのでしょうか?

可視光スペクトルでは、青色光は赤、緑、青の中で最も短い波長を持ちます。 したがって、最も高い正規化エネルギーを持ちます。 量子ドット層は本質的に、青色光のより高いエネルギーを赤色または緑色まで閉じ込めることができます。 しかし、その逆は不可能です。エネルギーの低い赤や緑の光を使って青を作り出すことはできません。 ライト。

なぜ本物の赤、緑、青の光源を使用しないのでしょうか? なぜこのような困難を経験するのでしょうか?

最大の理由は、表示パネルの長寿命化です。 テレビに高額なお金を払っているなら、長く使えるものを望むでしょう。 有機光源は時間の経過とともに必然的に暗くなり、材料が異なれば減衰の速度も異なります。 赤/緑/青を個別に使用するOLEDなど、光源を組み合わせて使用​​する場合 エミッタの減衰速度の変化により、最終的にはディスプレイの演色が低下します。 ドリフト。 たとえば、多くのディスプレイでは、時間の経過とともに白が黄色に近づいて表示され始めます。 W-OLED と QD-OLED はどちらも、この影響を最小限に抑えることを目的としたディスプレイ設計です。

既存の W-OLED パネルの内部を詳しく調べてみると、白色のサブピクセルが実際には複数の光源で構成されていることがわかります。 当初、これらのサブピクセルは青色 LED と黄色の蛍光体で構成されていましたが、LG ディスプレイは、赤、緑、青のエミッターを組み合わせて白色のサブピクセルを作成することに移行しました。 これらのさまざまなエミッターは、すべてがほぼ一定の速度で減衰するように混合およびサイズ設定されており、時間の経過による色の変化が最小限に抑えられます。

OLEDのバーンインについてはどうですか?

QD-OLED では、すべてのサブピクセルが同じ青色光源で支えられているため、色の変化はほとんど存在しません。 ただし、青色の有機材料は一般に赤色や緑色の材料に比べて寿命が短いため、QD-OLED のサブピクセルは実際には時間の経過とともに W-OLED よりも早く減光する可能性があります✝。 これは、QD-OLED が焼き付きを起こしやすい可能性があることも意味している可能性があります。焼き付きは、ディスプレイの一部が周囲よりも著しく老化した (または少ない) 場合に発生します。 もちろん、これが問題になるかどうかは様子を見て判断する必要があります。

✝ ここでのニュアンスの 1 つは、QD-OLED の RGB サブピクセルを W-OLED の RGBW 構造よりも大きくできることです。 サブピクセル領域が大きくなると、エミッターの寿命が長くなります。

もう 1 つの基本的な OLED 設計は、スマートフォンのディスプレイで最も一般的に見られる PenTile サブピクセル マトリックスです。 原理的には、W-OLED が白色のサブピクセルをパックする方法と同様に機能します。つまり、赤、緑、青のエミッターをさまざまな数とサイズで組み合わせて、より均一に減衰するようにします。 より具体的には、PenTile デザインには、最も効率的であるため、より小さな緑色のサブピクセルが豊富に含まれていますが、青色のサブピクセルは、その短い寿命を延ばすためにはるかに大きくされています。

では、QD-OLED は W-OLED よりも優れているのでしょうか?

いくつかの基本事項を説明したので、次は明らかな疑問に挑戦してみましょう。

QD-OLED は既存の W-OLED より優れていますか?

そして答えは... 最も可能性が高い! Samsung Display がリリースしたマーケティング資料を繰り返すだけでなく、QD-OLED が光の点で明らかな利点を提供していることがわかります。 W-OLED よりも効率が高く、それが可能にする標準的なピクセル構造により、HDR のより高い色量と高輝度が可能になります。 ユーザー。 量子ドットの精度により、カラー フィルターを使用する場合に比べてより飽和した色が可能になり、Rec.2020 の色域をさらにカバーできるようになります。

さらに、QD-OLED では、ディスプレイ自体の光の一部をブロックするという代償を払って反射を低減するために従来使用されていた偏光子層が省略されます。 Samsung Display は、同社の QD-OLED のパネル構造には、取り扱いにおいて本質的な利点があると述べています。 反射を防ぐため、偏光板を取り除くことができると確信しており、追加のディスプレイが得られるはずです 輝度。

Samsung Display はまた、量子ドット変換により全方向に光が放射され、その結果、テレビを斜めから見たときの輝度損失が少なくなったと述べています。 既存の W-OLED パネルはすでに驚くほど均一な視野角を持っていますが、ディスプレイ会社は QD-OLED のパフォーマンスがさらに向上すると宣伝しています。

わかりました、欲しいです。 現在購入できる QD-OLED ディスプレイは何ですか?

現時点では、この新しいテクノロジーについて何かを示すことができるのは、Samsung、Sony、Alienware だけです。 CES 2022 でソニーは ブラビア XR A95K、4K QD-OLED TVは、最初は2022年末までに55インチと65インチのサイズで提供される予定です。 PC ゲーマー向けに、Alienware は、この種では初のコンシューマ向け OLED ゲーム モニターをデビューさせました。これは、モニターに見せかけたテレビのことではありません。 この 34 インチのウルトラワイド ディスプレイは、待望の発表であり、ついに OLED テクノロジーを一般的な実用的なサイズで PC の世界にもたらしました。 これらのスクリーンは両方とも、Samsung Display が供給する QD-OLED を使用するため、LG Display はコストに見合うものとなるでしょう。

画像: デル

最も重要なことは、この新技術の先駆者であるサムスンディスプレイが、同社をLGディスプレイと並ぶOLED市場の新たな主要な競争相手として紹介することだ。 当初、QD-OLED は安くはありません。これらの新しいディスプレイは、W-OLED よりもはるかに高価になる可能性があります。 しかし、うまくいけば、技術が成熟し始めた後、この競争がOLEDの価格を全面的に引き下げるはずです。 また、QD-OLEDは、LGディスプレイがW-OLEDのために調達しなければならない無数の有機材料ではなく、青色有機材料のみに依存しているため、将来的にはW-OLEDよりも安価になる可能性があります。

将来を見据えると、OLED の次の自然な進歩は、有機材料を完全に取り除き、別の種類の LED ディスプレイを残すことです。 OLED は青色有機材料の有効性によって大きく制限されるため、代替光源を合成することで、まったく新しい世代のスクリーンへの扉が開かれます。 目に見える地平線の外で、サムスンディスプレイは、量子ナノ発光ダイオードの略であるQNEDと呼ばれるさらに別のディスプレイ技術に取り組んでいます。 この設計は QD-OLED に似ていますが、QNED は有機青色材料を使用する代わりに、窒化ガリウム ナノロッド LED を光源として使用し、同時に量子ドットを使用して成形します。 実現したら、それについても説明する予定です。