O que é QD-OLED? Dê uma olhada na próxima geração de tecnologia de exibição de TV e monitor

Quando se trata de qualidade de imagem não adulterada, nada se compara aos pretos profundos e nítidos de uma TV OLED montada em um showroom mal iluminado. Esse descritor “mal iluminado” é importante, porque tire-o da sala e o contraste estelar de um OLED pode ser abafado pelos reflexos. Nessas condições, o OLED é indiscutivelmente superado pelos tipos de tela concorrentes que ficam mais brilhantes. Ou seja, as TVs OLED não são inequivocamente superiores em todos os aspectos – a tecnologia tem suas desvantagens e é constantemente atualizada para combater suas deficiências.

Tirando CES 2022 como uma tempestade, a próxima grande novidade no avanço dos OLEDs é o que o Samsung Display chama QD-OLEDou OLED de pontos quânticos. A empresa de monitores afirma que as novas TVs que utilizam esta tecnologia serão mais brilhantes, mais coloridas e terão melhores ângulos de visão do que as TVs OLED convencionais. Outro Um desenvolvimento interessante é que esta tecnologia não ficará restrita apenas às TVs, mas também chegará aos monitores de PC - uma novidade para OLEDs de consumo dimensionados para

real mesas.

Esta nova variante do OLED adiciona uma camada de pontos quânticos à pilha de exibição, uma técnica que antes só era usada em painéis LCD (via QLED). O objetivo desses pontos quânticos é produzir subpixels altamente saturados sem usar uma fonte de luz orgânica de alta pureza da mesma cor, que muitas vezes é cara ou ineficiente. Outro método para fazer isso é usar filtros de cores, que é o que as TVs OLED têm usado até agora.

Qual é a diferença entre QD-OLED e OLED mais antigo?

Para explicar isso, primeiro devemos entender como as TVs OLED anteriores são estruturadas. OLED é um termo abrangente que pode abrigar vários subconjuntos de tecnologias. Mas quando o marketing usa o termo “OLED” para TVs, na maioria das vezes ele se refere ao W-OLED.

Na última década, a LG Display deteve o monopólio dos painéis utilizados nas TVs OLED. Esses painéis eram todos monitores W-OLED que usam uma estrutura de pixel RGBW, o que significa que cada pixel é composto de quatro subpixels de cores diferentes: vermelho, verde, azul e branco. No entanto, em sua essência, cada subpixel é na verdade um subpixel branco (daí o termo W-OLED) e subpixels coloridos são obtidos com um filtro de cor que bloqueia partes do espectro de luz branca para produzir luz vermelha, verde ou azul. Como a luz está sendo subtraída da fonte de luz para os três subpixels coloridos, essa estrutura de pixels não é a mais eficiente e é a razão pela qual é necessário um subpixel branco extra. O quarto subpixel branco não possui nenhum filtro de cor e sua finalidade é melhorar a eficiência e o brilho.

Os pontos quânticos, por outro lado, converter uma fonte de luz de uma cor para outra, e quase nada da fonte de luz original é desperdiçado nesta conversão. Em vez de começar com um amplo espectro branco para cada subpixel e remover partes dele com filtros de cores, o QD-OLED começa com uma fonte de luz azul simples e a converte em subpixels vermelhos e verdes de alta pureza, deixando os subpixels azuis intactos.

Com este método eficiente, um quarto subpixel branco não é necessário e o QD-OLED pode fazer uso de uma estrutura normal de pixels RGB. Uma das desvantagens das TVs W-OLED atuais é que depender do subpixel branco extra para brilho adicional reduz a saturação máxima da cor à medida que a tela se aproxima do brilho máximo; o volume da cor é ainda mais reduzido, pois os filtros de cores perdem eficácia com alto brilho. O QD-OLED, por outro lado, pode manter a saturação total até o nível máximo de branco da tela. Além disso, sem um quarto subpixel, os subpixels RGB podem ser aumentados para preencher o espaço extra, aumentando sua saída luminosa.

Por que usar uma fonte de luz azul?

No espectro de luz visível, a luz azul tem o comprimento de onda mais curto entre o vermelho, o verde e o azul; portanto, tem a energia normalizada mais alta. A camada de pontos quânticos pode essencialmente confinar a energia superior da luz azul ao vermelho ou verde luz, mas o oposto não é possível - você não pode usar luz vermelha ou verde de baixa energia para criar azul luz.

Por que não usar fontes de luz vermelha, verde e azul verdadeiras? Por que passar por todo esse problema?

O maior motivo é aumentar a expectativa de vida do painel de exibição. Quando você está pagando caro por uma TV, provavelmente deseja que ela dure muito tempo. As fontes de luz orgânica inevitavelmente ficam mais fracas com o tempo, e diferentes materiais se decompõem em taxas diferentes. Quando uma combinação de fontes de luz é usada, como um OLED que usa vermelho/verde/azul individuais emissores, as taxas variáveis ​​de decaimento do emissor eventualmente fazem com que a reprodução de cores da tela deriva. Por exemplo, muitos monitores começarão a mostrar brancos que tingem de amarelo com o tempo. Tanto W-OLED quanto QD-OLED são designs de tela voltados para minimizar esse efeito.

Se olharmos mais profundamente dentro de um painel W-OLED existente, descobriremos que os subpixels brancos são, na verdade, compostos de múltiplas fontes de luz. Inicialmente, esses subpixels eram compostos de LEDs azuis junto com um fósforo amarelo, mas o LG Display passou a usar uma combinação de emissores vermelhos, verdes e azuis para criar os subpixels brancos. Esses vários emissores são misturados e dimensionados em proporções que garantem que todos decairiam perto de uma taxa constante, levando a uma mudança mínima de cor ao longo do tempo.

E quanto à queima de OLED?

Com o QD-OLED, todos os subpixels são apoiados pela mesma fonte de luz azul, portanto a mudança de cor deve ser quase inexistente. No entanto, os materiais orgânicos azuis geralmente têm vida útil mais curta em comparação com os materiais vermelhos e verdes, portanto, os subpixels no QD-OLED podem diminuir mais rapidamente do que no W-OLED ao longo do tempo✝. Isso também pode significar que o QD-OLED pode ser mais propenso a queimar, o que ocorre quando partes da tela envelhecem visivelmente mais (ou menos) do que o entorno. Claro, teremos apenas que esperar e ver se isso se torna um problema.

✝ Uma ressalva aqui é que os subpixels RGB do QD-OLED podem ser maiores do que na estrutura RGBW do W-OLED. Áreas maiores de subpixels melhoram a vida útil do emissor.

Um outro design OLED fundamental é a matriz de subpixel PenTile, mais comumente encontrada em telas de smartphones. Em princípio, funciona de forma semelhante à forma como o W-OLED embala seus subpixels brancos: com uma combinação de emissores vermelhos, verdes e azuis em números e tamanhos variados para que decaiam de maneira mais uniforme. Mais especificamente, o design PenTile é mais abundante com subpixels verdes menores, pois são os mais eficientes, enquanto os subpixels azuis são muito maiores para prolongar sua vida útil mais curta.

Então, o QD-OLED é melhor que o W-OLED?

Agora que cobrimos alguns fundamentos, podemos desafiar a questão óbvia:

O QD-OLED será melhor que nossos W-OLEDs existentes?

E a resposta é... provavelmente! Sem apenas reiterar o material de marketing lançado pela Samsung Display, descobrimos que o QD-OLED oferece uma clara vantagem em termos de luz eficiência em relação ao W-OLED e a estrutura de pixels padrão que ele permite permite maior volume de cores para HDR e alto brilho Usuários. A precisão dos pontos quânticos também permite cores mais saturadas em comparação com o uso de filtros de cores, levando a uma maior cobertura da gama de cores Rec.2020.

Além disso, o QD-OLED omite a camada polarizadora, que é convencionalmente usada para reduzir reflexos ao custo de bloquear parte da própria luz da tela. Samsung Display nos diz que a estrutura do painel de seu QD-OLED tem uma vantagem inerente no manuseio reflexos, por isso está confiante de que pode remover o polarizador, o que deve render alguma exibição extra brilho.

O Samsung Display também nos diz que sua conversão de pontos quânticos emite luz omnidirecionalmente, resultando em menor perda de brilho ao visualizar suas TVs em ângulo. Os painéis W-OLED existentes já possuem ângulos de visão surpreendentemente uniformes, mas a empresa de monitores está anunciando seu QD-OLED para um desempenho ainda melhor

Ok, eu quero um. Qual display QD-OLED posso comprar agora?

No momento, apenas Samsung, Sony e Alienware têm algo a mostrar sobre esta nova tecnologia. Na CES 2022, a Sony revelou seu Bravia XR A95K, uma TV 4K QD-OLED que chegará inicialmente em tamanhos de 55" e 65" até o final de 2022. Para os jogadores de PC, a Alienware lançou um monitor de jogos OLED para consumidores, o primeiro de seu tipo - e com isso não me refiro a uma TV disfarçada de monitor. Esta tela ultralarga de 34 polegadas foi uma revelação há muito esperada que finalmente traz a tecnologia OLED para o mundo dos PCs em um tamanho prático e popular. Ambas as telas usarão QD-OLED fornecido pela Samsung Display, o que deve dar ao LG Display uma chance pelo seu dinheiro.

O mais importante é que o Samsung Display, pioneiro nesta nova tecnologia, apresenta a empresa como um novo concorrente principal no mercado OLED, ao lado do LG Display. Inicialmente, o QD-OLED não será barato – esses novos monitores provavelmente começarão muito mais caros do que o W-OLED. Mas esperançosamente, depois que a tecnologia começar a amadurecer, veremos essa competição reduzindo os preços dos OLED em todos os níveis. Também podemos ver o QD-OLED se tornando mais barato do que o W-OLED no futuro, já que ele depende apenas de material orgânico azul, em vez da miríade que a LG Display precisa fornecer para seu W-OLED.

Olhando para o futuro, a próxima progressão natural do OLED é eliminar totalmente os materiais orgânicos, deixando-nos com um display LED de um tipo diferente. O OLED é fortemente limitado pela eficácia do material orgânico azul, portanto, a síntese de uma fonte de luz alternativa abre as portas para uma nova geração de telas. No horizonte visível, a Samsung Display está trabalhando em outra tecnologia de exibição chamada QNED, que significa Quantum Nano Emitir Diodo. Este design é semelhante ao QD-OLED, mas em vez de usar materiais orgânicos azuis, o QNED usa LEDs nanobastões de nitreto de gálio como fonte de luz, enquanto ainda usa pontos quânticos para moldá-lo. Teremos um explicador para isso também, assim que se concretizar.