Kas yra QD-OLED? Pažvelkite į naujos kartos televizorių ir monitorių ekrano technologiją

QD-OLED ekranai bus kitas televizorių ir monitorių madingas žodis. Mes pasineriame į tai, kas yra technologija ir kodėl jums tai turėtų rūpėti!

Kalbant apie nepriekaištingą vaizdo kokybę, niekas neprilygsta skaisčiai tamsiai juodai OLED televizoriui, sumontuotam silpnai apšviestame salone. Šis deskriptorius „blankiai apšviestas“ yra svarbus, nes išimkite jį į svetainę ir OLED žvaigždžių kontrastą gali užgožti atspindžiai. Tokiomis sąlygomis OLED neabejotinai lenkia konkuruojančius ekranų tipus, kurie tampa ryškesni. Kitaip tariant, OLED televizoriai nėra vienareikšmiškai pranašesni visais atžvilgiais – technologija turi savo trūkumų ir ji nuolat kartojama siekiant kovoti su trūkumais.

Paėmimas CES 2022 audros metu kitas svarbus dalykas tobulinant OLED yra tai, ką vadina „Samsung Display“. QD-OLED, arba Quantum Dot OLED. Ekranų kompanija teigia, kad nauji televizoriai, kuriuose naudojama ši technologija, bus ryškesni, spalvingesni ir geresnių žiūrėjimo kampų nei įprasti OLED televizoriai. Kitas Įspūdinga plėtra yra ta, kad ši technologija neapsiribos tik televizoriais, bet ji taip pat pasieks asmeninių kompiuterių monitorių – pirmą kartą vartotojams skirtus OLED

faktinis rašomieji stalai.

Šis naujas OLED variantas prideda prie ekrano krūvos kvantinio taško sluoksnį – techniką, kuri anksčiau buvo naudojama tik LCD skydeliuose (per QLED). Šių kvantinių taškų paskirtis yra sukurti labai prisotintus subpikselius nenaudojant organinio didelio grynumo tos pačios spalvos šviesos šaltinio, kuris dažnai yra brangus arba neefektyvus. Kitas būdas tai padaryti yra naudoti spalvų filtrus, kuriuos OLED televizoriai naudojo iki šiol.

Vaizdas: Sony

Kuo skiriasi QD-OLED ir senesni OLED?

Norėdami tai paaiškinti, pirmiausia turime suprasti, kokia yra ankstesnių OLED televizorių struktūra. OLED yra bendras terminas, kuriame gali būti įvairių technologijų pogrupių. Tačiau kai rinkodara televizoriams naudoja terminą „OLED“, jie dažniausiai reiškia W-OLED.

Pastarąjį dešimtmetį „LG Display“ valdė OLED televizoriams naudojamų plokščių monopolį. Visos šios plokštės buvo W-OLED ekranai naudoti RGBW pikselių struktūrą, tai reiškia, kad kiekvienas pikselis sudarytas iš keturių skirtingų spalvų subpikselių: raudonos, žalios, mėlynos ir baltas. Tačiau iš esmės kiekvienas subpikselis iš tikrųjų yra baltas subpikselis (taigi ir terminas W-OLED), o spalvoti subpikseliai pasiekiami naudojant spalvų filtrą, kuris blokuoja baltos šviesos spektro dalis ir sukuria raudoną, žalią arba mėlyna. Kadangi šviesa atimama iš šviesos šaltinio trims spalvotiems subpiksiams, ši pikselių struktūra nėra pati efektyviausia ir dėl to reikia papildomo balto subpikselio. Ketvirtasis baltas subpikselis neturi spalvų filtro, o jo paskirtis – pagerinti efektyvumą ir ryškumą.

Kita vertus, kvantiniai taškai Paversti šviesos šaltinis iš vienos spalvos į kitą, ir beveik nė vienas originalus šviesos šaltinis nėra švaistomas. Užuot pradėję nuo plataus balto spektro kiekvienam subpikseliui ir pašalinę jo dalis spalvų filtrais, paleidžiamas QD-OLED su paprastu mėlynos šviesos šaltiniu ir paverčia jį itin švariais raudonais ir žaliais subpikseliais, o mėlynus subpikselius nepaliečia.

Į viršų: QD sluoksnių suskirstymas (šaltinis: Samsung Display). Apačia: QD-LCD ir W-OLED šviesos spektras, kai rodoma balta spalva. Kvantiniai taškai leidžia gauti siauresnius šviesos spektrus, o tai padidina spalvų sodrumą. Žalia ir raudona smailės gaunamos praleidžiant didelės energijos mėlyną šviesą per kvantinio taško sluoksnį, o kiekviena smailė yra susieta su savo spalvotu subpikseliu.

Taikant šį efektyvų metodą, ketvirto balto subpikselio nereikia, o QD-OLED gali naudoti įprastą RGB pikselių struktūrą. Vienas iš dabartinių W-OLED televizorių trūkumų yra tas, kad pasikliaujant papildomu baltu subpikseliu dėl papildomo ryškumo sumažėja maksimalus spalvų sodrumas, kai ekranas artėja prie didžiausio ryškumo; spalvų garsumas dar labiau sumažėja, nes spalvų filtrai praranda efektyvumą esant dideliam ryškumui. Kita vertus, QD-OLED gali išlaikyti visą sodrumą iki didžiausio ekrano baltos spalvos lygio. Be to, be ketvirto subpikselio, RGB subpikselius galima padidinti, kad užpildytų papildomą erdvę, padidinant jų šviesos galią.

Kodėl verta naudoti mėlyną šviesos šaltinį?

Matomos šviesos spektre mėlyna šviesa turi trumpiausią bangos ilgį tarp raudonos, žalios ir mėlynos; taigi ji turi didžiausią normalizuotą energiją. Kvantinio taško sluoksnis iš esmės gali apriboti aukštesnę mėlynos šviesos energiją iki raudonos arba žalios spalvos šviesa, bet priešingai neįmanoma – mėlynai sukurti negalite naudoti mažesnės energijos raudonos arba žalios šviesos šviesos.

Kodėl nepasinaudojus tikra raudona, žalia ir mėlyna šviesos šaltiniais? Kam išgyventi visas šias bėdas?

Didžiausia priežastis yra padidinti ekrano skydelio tarnavimo laiką. Kai mokate brangiausius dolerius už televizorių, tikriausiai norite, kad jis tarnautų ilgai. Organiniai šviesos šaltiniai laikui bėgant neišvengiamai blanksta, o skirtingos medžiagos irys skirtingu greičiu. Kai naudojamas šviesos šaltinių derinys, pvz., su OLED, kuris naudoja atskirą raudoną / žalią / mėlyną skleidėjai, kintantys spinduliuotės skilimo greičiai galiausiai lemia ekrano spalvų perteikimą dreifą. Pavyzdžiui, daugelyje ekranų pradės rodyti baltos spalvos, kurios laikui bėgant nusidažo geltonai. Tiek W-OLED, tiek QD-OLED yra ekranų dizainas, skirtas sumažinti šį efektą.

Jei pažvelgtume į esamą W-OLED skydelį, pamatytume, kad balti subpikseliai iš tikrųjų susideda iš kelių šviesos šaltinių. Iš pradžių šie subpikseliai buvo sudaryti iš mėlynų šviesos diodų kartu su geltonu fosforu, tačiau „LG Display“ perėjo prie raudonos, žalios ir mėlynos spalvos spinduliuotės derinio, kad sukurtų baltus subpikselius. Šie įvairūs skleidėjai yra sumaišyti ir suskirstyti tokiomis proporcijomis, kad užtikrintų, kad jie visi nyktų beveik pastoviu greičiu, todėl laikui bėgant spalvos pasislinks minimaliai.

O kaip OLED įdegimas?

Naudojant QD-OLED, visi subpikseliai yra paremti tuo pačiu mėlynos šviesos šaltiniu, todėl spalvų poslinkio neturėtų būti. Tačiau mėlynos spalvos organinės medžiagos paprastai turi trumpesnę eksploatavimo trukmę, palyginti su raudonomis ir žaliomis medžiagomis, todėl laikui bėgant QD-OLED subpikseliai iš tikrųjų gali blėsti greičiau nei W-OLED✝. Tai taip pat gali reikšti, kad QD-OLED gali būti labiau linkęs įdegti, o tai įvyksta, kai ekrano dalys paseno pastebimai daugiau (arba mažiau) nei aplinka. Žinoma, tereikia palaukti ir pažiūrėti, ar tai netaps problema.

✝ Vienas niuansų yra tas, kad QD-OLED RGB subpikseliai gali būti didesni nei W-OLED RGBW struktūroje. Didesnės subpikselių sritys pagerina emiterio tarnavimo laiką.

Kitas esminis OLED dizainas yra „PenTile“ subpikselių matrica, dažniausiai randama išmaniųjų telefonų ekranuose. Iš esmės jis veikia panašiai kaip W-OLED supakuoja baltus subpikselius: su įvairaus skaičiaus ir dydžio raudonų, žalių ir mėlynų spindulių deriniu, kad jie tolygiau nyktų. Tiksliau sakant, „PenTile“ dizainas yra gausesnis su mažesniais žaliais subpikseliais, nes jie yra efektyviausi, o mėlyni subpikseliai yra daug didesni, kad pailgėtų jų tarnavimo laikas.

Taigi, ar QD-OLED yra geresnis nei W-OLED?

Dabar, kai apžvelgėme kai kuriuos pagrindus, galime užginčyti akivaizdų klausimą:

Ar QD-OLED bus geresnis už mūsų esamus W-OLED?

Ir atsakymas yra... greičiausiai! Tiesiog nekartodami rinkodaros medžiagos, kurią išleido „Samsung Display“, pastebime, kad QD-OLED suteikia aiškų pranašumą šviesoje. efektyvumas, palyginti su W-OLED, ir standartinė pikselių struktūra, kurią jis įgalina, suteikia didesnį HDR spalvų kiekį ir didelį ryškumą vartotojų. Dėl kvantinių taškų tikslumo taip pat gaunamos sodresnės spalvos, palyginti su spalvų filtrų naudojimu, todėl Rec.2020 spalvų gama yra didesnė.

Be to, QD-OLED praleidžia poliarizacinį sluoksnį, kuris paprastai naudojamas atspindžiui sumažinti užblokuojant dalį paties ekrano šviesos. „Samsung Display“ rodo, kad jo QD-OLED skydelio struktūra turi būdingą valdymo pranašumą atspindžių, todėl įsitikinęs, kad jis gali pašalinti poliarizatorių, o tai turėtų duoti papildomą ekraną ryškumą.

„Samsung Display“ taip pat nurodo, kad jų kvantinių taškų konversija skleidžia šviesą įvairia kryptimi, todėl ryškumas sumažėja žiūrint televizorių kampu. Esamos W-OLED plokštės jau turi stulbinančiai vienodus žiūrėjimo kampus, tačiau ekranų kompanija reklamuoja savo QD-OLED, kad veiktų dar geriau.

Gerai, aš noriu vieno. Kokį QD-OLED ekraną galiu nusipirkti dabar?

Šiuo metu tik „Samsung“, „Sony“ ir „Alienware“ turi ką parodyti dėl šios naujos technologijos. „CES 2022“ parodoje „Sony“ pristatė savo Bravia XR A95K, 4K QD-OLED televizorius, kuris iš pradžių bus 55 colių ir 65 colių dydžių iki 2022 m. pabaigos. Kompiuterių žaidėjams „Alienware“ debiutavo pirmąjį tokio tipo vartotojų OLED žaidimų monitorių – turiu omenyje ne televizorių, užmaskuotą kaip monitorių. Šis 34 colių itin platus ekranas buvo ilgai lauktas atradimas, pagaliau populiaraus ir praktiško dydžio OLED technologiją į kompiuterių pasaulį. Abu šie ekranai naudos QD-OLED, kurį tiekia „Samsung Display“, o tai turėtų suteikti „LG Display“ už savo pinigus.

Vaizdas: Dell

Svarbiausia, kad „Samsung Display“, kurianti šią naują technologiją, pristato įmonę kaip naują pagrindinį konkurentą OLED rinkoje kartu su LG Display. Iš pradžių QD-OLED nebus pigus – šie nauji ekranai greičiausiai bus daug brangesni nei W-OLED. Tačiau tikimės, kad po to, kai technologija pradės bręsti, pamatysime, kad ši konkurencija sumažins OLED kainas. Taip pat galime pastebėti, kad QD-OLED ateityje taps pigesnis nei W-OLED, nes jis remiasi tik mėlyna organine medžiaga, o ne daugybe, kurią LG Display turi įsigyti savo W-OLED.

Žvelgiant į ateitį, kita natūrali OLED pažanga yra visiškai pašalinti organines medžiagas, paliekant kitokio tipo LED ekraną. OLED yra labai ribojamas mėlynos organinės medžiagos efektyvumo, todėl sintetinant alternatyvų šviesos šaltinį atsiveria vartai visiškai naujos kartos ekranams. Matomame horizonte „Samsung Display“ kuria dar vieną ekrano technologiją, vadinamą QNED, kuri reiškia „Quantum Nano Emitting Diode“. Šis dizainas yra panašus į QD-OLED, tačiau vietoj organinių mėlynų medžiagų QNED naudoja Gallium Nitride Nanorod šviesos diodus kaip šviesos šaltinį, o formuojant kvantinius taškus. Kai tik tai išsipildys, mes taip pat turėsime paaiškinimą.