Kas ir QD-OLED? Apskatiet nākamās paaudzes televizoru un monitoru displeja tehnoloģiju

QD-OLED displeji būs nākamais televizoru un monitoru modes vārds. Mēs izpētām, kas ir tehnoloģija un kāpēc jums tas būtu jārūpējas!

Runājot par nevainojamu attēla kvalitāti, nekas līdzinās OLED televizora kraukšķīgajiem melnajiem toņiem, kas uzstādīti vāji apgaismotā izstāžu zālē. Šis deskriptors "blāvi apgaismots" ir svarīgs, jo izņemiet to viesistabā, un OLED zvaigžņu kontrastu var apslāpēt atspulgi. Šajos apstākļos OLED neapšaubāmi pārspēj konkurējošos displeju veidus, kas kļūst gaišāki. Proti, OLED televizori nav viennozīmīgi pārāki visos aspektos — tehnoloģijai ir savi trūkumi, un tā tiek nepārtraukti atkārtota, lai cīnītos ar trūkumiem.

Ņemot CES 2022 vētras dēļ nākamā lielā lieta OLED attīstībā ir Samsung displejs QD-OLEDvai Quantum Dot OLED. Displeju uzņēmums apgalvo, ka jaunie televizori, kas izmanto šo tehnoloģiju, būs gaišāki, krāsaināki un tiem būs labāki skata leņķi nekā parastie OLED televizori. Cits aizraujoša attīstība ir tāda, ka šī tehnoloģija neaprobežosies tikai ar televizoriem, bet tā sniegs ceļu arī uz datoru monitoriem — pirmo reizi patērētājiem paredzētajos OLED

faktiskais rakstāmgaldi.

Šis jaunais OLED variants displeja kaudzītei pievieno kvantu punktu slāni — paņēmienu, kas iepriekš tika izmantots tikai LCD paneļos (izmantojot QLED). Šo kvantu punktu mērķis ir radīt ļoti piesātinātus apakšpikseļus, neizmantojot tādas pašas krāsas organisku augstas tīrības gaismas avotu, kas bieži ir dārgi vai neefektīvi. Vēl viena metode, kā to paveikt, ir izmantot krāsu filtrus, ko līdz šim izmantoja OLED televizori.

Attēls: Sony

Kāda ir atšķirība starp QD-OLED un vecāku OLED?

Lai to izskaidrotu, mums vispirms ir jāsaprot, kā ir strukturēti iepriekšējie OLED televizori. OLED ir vispārīgs termins, kurā var ietvert dažādas tehnoloģiju apakškopas. Bet, kad mārketingā televizoriem tiek lietots termins "OLED", tie visbiežāk attiecas uz W-OLED.

Pēdējo desmit gadu laikā LG Display ir monopols OLED televizoru paneļu jomā. Visi šie paneļi bija W-OLED displeji izmantojiet RGBW pikseļu struktūru, kas nozīmē, ka katrs pikselis sastāv no četriem dažādu krāsu apakšpikseļiem: sarkans, zaļš, zils un balts. Tomēr pamatā katrs apakšpikselis faktiski ir balts apakšpikselis (tātad termins W-OLED) un krāsaini apakšpikseļi. tiek panākti ar krāsu filtru, kas bloķē baltās gaismas spektra daļas, radot sarkanu, zaļu vai zils. Tā kā gaisma tiek atņemta no gaismas avota trīs krāsainiem apakšpikseļiem, šī pikseļu struktūra nav visefektīvākā, un tas ir iemesls, kāpēc ir nepieciešams papildu balts apakšpikselis. Ceturtajam baltajam apakšpikselim nav krāsu filtra, un tā mērķis ir uzlabot efektivitāti un spilgtumu.

No otras puses, kvantu punkti konvertēt gaismas avots no vienas krāsas uz otru, un šajā pārveidē gandrīz neviens no sākotnējā gaismas avota netiek izniekots. Tā vietā, lai sāktu ar plašu balto spektru katram apakšpikselim un noņemtu daļu no tā ar krāsu filtriem, QD-OLED sākas ar vienkāršu zilas gaismas avotu un pārvērš to augstas tīrības pakāpes sarkanos un zaļos apakšpikseļos, vienlaikus atstājot zilos apakšpikseļus neskartus.

Tops: QD slāņu sadalījums (avots: Samsung displejs). Apakšā: Gaismas spektrs QD-LCD salīdzinājumā ar W-OLED, kad tiek rādīts balts. Kvantu punkti nodrošina šaurākus gaismas spektrus, kas rada lielāku krāsu piesātinājumu. Zaļā un sarkanā virsotne ir iegūta, izlaižot augstas enerģijas zilo gaismu caur kvantu punktu slāni, un katra virsotne ir saistīta ar savu krāsaino apakšpikseli.

Izmantojot šo efektīvo metodi, ceturtais baltais apakšpikselis nav nepieciešams, un QD-OLED var izmantot parasto RGB pikseļu struktūru. Viens no pašreizējo W-OLED televizoru trūkumiem ir tas, ka, paļaujoties uz papildu balto apakšpikseļu papildu spilgtumu, tiek samazināts maksimālais krāsu piesātinājums, kad displejs tuvojas maksimālajam spilgtumam; krāsu apjoms ir vēl vairāk samazināts, jo krāsu filtri zaudē efektivitāti pie augsta spilgtuma. No otras puses, QD-OLED var uzturēt pilnu piesātinājumu līdz displeja maksimālajam baltās krāsas līmenim. Turklāt bez ceturtā apakšpikseļa RGB apakšpikseļus var palielināt, lai aizpildītu papildu vietu, palielinot to gaismas jaudu.

Kāpēc izmantot zilās gaismas avotu?

Redzamās gaismas spektrā zilajai gaismai ir visīsākais viļņa garums starp sarkano, zaļo un zilo; tādējādi tai ir visaugstākā normalizētā enerģija. Kvantu punktu slānis būtībā var ierobežot zilās gaismas augstāko enerģiju līdz sarkanai vai zaļai gaismas, bet pretējais nav iespējams — jūs nevarat izmantot zemākas enerģijas sarkano vai zaļo gaismu, lai izveidotu zilu gaisma.

Kāpēc neizmantot tikai patiesus sarkanās, zaļās un zilās gaismas avotus? Kāpēc iet cauri visām šīm grūtībām?

Lielākais iemesls ir palielināt displeja paneļa dzīves ilgumu. Ja par televizoru maksājat augstākās klases dolārus, jūs droši vien vēlaties, lai tas kalpotu ilgu laiku. Organiskie gaismas avoti laika gaitā neizbēgami kļūst blāvāki, un dažādi materiāli sadalīsies dažādos ātrumos. Ja tiek izmantota gaismas avotu kombinācija, piemēram, ar OLED, kas izmanto atsevišķu sarkanu/zaļu/zilu izstarotājiem, mainīgie emitētāja samazināšanās ātrumi galu galā izraisa displeja krāsu atveidi drifts. Piemēram, daudzos displejos sāks rādīt baltumus, kas laika gaitā iekrāsojas dzeltenā krāsā. Gan W-OLED, gan QD-OLED ir displeju dizains, kas paredzēts šī efekta samazināšanai.

Ja mēs padziļināti aplūkosim esošo W-OLED paneli, mēs atklātu, ka baltie apakšpikseļi faktiski sastāv no vairākiem gaismas avotiem. Sākotnēji šos apakšpikseļus veidoja zilas gaismas diodes kopā ar dzeltenu fosforu, bet LG Display pārgāja uz sarkano, zaļo un zilo izstarotāju kombināciju, lai izveidotu baltos apakšpikseļus. Šie dažādie izstarotāji ir sajaukti un izmērīti proporcijās, kas nodrošina, ka tie visi samazinās nemainīgā ātrumā, radot minimālu krāsu nobīdi laika gaitā.

Kā ar OLED iedegšanu?

Izmantojot QD-OLED, visus apakšpikseļus nodrošina viens un tas pats zilās gaismas avots, tāpēc krāsu maiņai vajadzētu būt gandrīz nepastāvošai. Tomēr zilajiem organiskajiem materiāliem parasti ir īsāks kalpošanas laiks, salīdzinot ar sarkanajiem un zaļajiem materiāliem, tāpēc laika gaitā QD-OLED apakšpikseļi faktiski var izbalināt ātrāk nekā W-OLED✝. Tas var arī nozīmēt, ka QD-OLED var būt vairāk pakļauts iedegšanai, kas notiek, ja displeja daļas ir novecojušas ievērojami vairāk (vai mazāk) nekā to apkārtne. Protams, mums būs tikai jāgaida un jāredz, vai tas kļūs par problēmu.

✝ Viena nianse šeit ir tāda, ka QD-OLED RGB apakšpikseļus var padarīt lielākus nekā W-OLED RGBW struktūrā. Lielāki apakšpikseļu apgabali uzlabo emitētāja kalpošanas laiku.

Vēl viens būtisks OLED dizains ir PenTile apakšpikseļu matrica, kas visbiežāk sastopama viedtālruņu displejos. Principā tas darbojas līdzīgi tam, kā W-OLED iesaiņo baltos apakšpikseļus: ar sarkano, zaļo un zilo izstarotāju kombināciju dažādos daudzumos un izmēros, lai tie vienmērīgāk sadalītos. Precīzāk, PenTile dizains ir bagātāks ar mazākiem zaļiem apakšpikseļiem, jo ​​tie ir visefektīvākie, savukārt zilie apakšpikseļi ir padarīti daudz lielāki, lai pagarinātu to īsāku kalpošanas laiku.

Tātad, vai QD-OLED ir labāks par W-OLED?

Tagad, kad esam aplūkojuši dažus pamatus, mēs varam apstrīdēt acīmredzamo jautājumu:

Vai QD-OLED būs labāks par mūsu esošajiem W-OLED?

Un atbilde ir... visticamāk! Neatkārtojot Samsung Display izdoto mārketinga materiālu, mēs atklājam, ka QD-OLED piedāvā nepārprotamas priekšrocības apgaismojumā. efektivitāte salīdzinājumā ar W-OLED, un standarta pikseļu struktūra, ko tas nodrošina, nodrošina lielāku HDR krāsu apjomu un augstu spilgtumu lietotājiem. Kvantu punktu precizitāte nodrošina arī piesātinātākas krāsas, salīdzinot ar krāsu filtru izmantošanu, tādējādi nodrošinot lielāku Rec.2020 krāsu gammas pārklājumu.

Turklāt QD-OLED izlaiž polarizatora slāni, ko parasti izmanto, lai samazinātu atstarojumus, bloķējot daļu no paša displeja gaismas. Samsung displejs norāda, ka tā QD-OLED paneļa struktūrai ir raksturīgas priekšrocības atstarojumi, tāpēc ir pārliecināts, ka tas var noņemt polarizatoru, kam vajadzētu dot papildu displeju spilgtumu.

Samsung displejs arī norāda, ka to kvantu punktu konversija izstaro gaismu vispusīgi, kā rezultātā samazinās spilgtuma zudums, skatoties televizorus leņķī. Esošajiem W-OLED paneļiem jau ir pārsteidzoši vienādi skata leņķi, taču displeju uzņēmums reklamē savu QD-OLED, lai tas darbotos vēl labāk.

Labi, es gribu vienu. Kādu QD-OLED displeju es varu iegādāties tieši tagad?

Pašlaik tikai Samsung, Sony un Alienware var parādīt šo jauno tehnoloģiju. Izstādē CES 2022 Sony atklāja savu Bravia XR A95K, 4K QD-OLED televizors, kas līdz 2022. gada beigām sākotnēji būs pieejams 55 collu un 65 collu izmērā. Personālo datoru spēlētājiem Alienware debitēja ar pirmo sava veida patērētāju OLED spēļu monitoru, un ar to es nedomāju televizoru, kas maskēts kā monitors. Šis 34 collu īpaši platais displejs bija ilgi gaidīts atklājums, kas beidzot ienes OLED tehnoloģiju datoru pasaulē populārā un praktiskā izmērā. Abos šajos ekrānos tiks izmantots QD-OLED, ko nodrošina Samsung Display, kas ļaus LG Display izmantot savu naudu.

Attēls: Dell

Vissvarīgākais ir tas, ka Samsung Display, kas ir šīs jaunās tehnoloģijas pionieris, iepazīstina ar uzņēmumu kā jaunu galveno konkurentu OLED tirgū līdzās LG Display. Sākotnēji QD-OLED nebūs lēts — šie jaunie displeji, visticamāk, būs daudz dārgāki nekā W-OLED. Bet cerams, ka pēc tam, kad tehnoloģija sāks nobriest, mēs redzēsim, ka šī konkurence samazinās OLED cenas visā pasaulē. Mēs varam arī redzēt, ka nākotnē QD-OLED kļūs lētāks nekā W-OLED, jo tas paļaujas tikai uz zilu organisko materiālu, nevis neskaitāmo daudzumu, kas LG Display ir jāiegādājas savam W-OLED.

Raugoties nākotnē, nākamā OLED dabiskā attīstība ir pilnībā izņemt organiskos materiālus, atstājot mums cita veida LED displeju. OLED ir ļoti ierobežota zilā organiskā materiāla efektivitātes dēļ, tāpēc alternatīva gaismas avota sintezēšana paver vārtus pilnīgi jaunas paaudzes ekrāniem. Redzamajā horizontā Samsung Display ir strādājis pie vēl vienas displeja tehnoloģijas, ko sauc par QNED, kas apzīmē kvantu nano izstarojošo diode. Šis dizains ir līdzīgs QD-OLED, taču tā vietā, lai izmantotu organiskos zilos materiālus, QNED kā gaismas avotu izmanto Gallium Nitride Nanorod gaismas diodes, vienlaikus izmantojot kvantu punktus, lai to veidotu. Mums būs arī paskaidrojums par to, kad tas piepildīsies.