Что такое QD-OLED? Взгляните на следующее поколение технологий отображения телевизоров и мониторов.

Дисплеи QD-OLED станут следующим модным словом среди телевизоров и мониторов. Мы углубимся в то, что это за технология и почему вас это должно волновать!

Когда дело доходит до безупречного качества изображения, ничто не может сравниться с четким глубоким черным цветом OLED-телевизора, установленного в тускло освещенном выставочном зале. Этот дескриптор «тускло освещенный» важен, потому что вынесите его в гостиную, и звездный контраст OLED может быть заглушен отражениями. В этих условиях OLED, возможно, уступает конкурирующим типам дисплеев, которые становятся ярче. Иными словами, OLED-телевизоры не являются однозначно лучшими во всех аспектах — у технологии есть свои недостатки, и ее постоянно совершенствуют для борьбы с ее недостатками.

принимая КЕС 2022 Внезапно следующим большим достижением в развитии OLED является то, что Samsung Display называет QD-OLEDили OLED с квантовыми точками. Компания по производству дисплеев утверждает, что новые телевизоры, использующие эту технологию, будут ярче, красочнее и будут иметь лучшие углы обзора, чем обычные OLED-телевизоры. Другой Интересным достижением является то, что эта технология не будет ограничиваться только телевизорами, но также появится и в мониторах ПК — впервые среди потребительских OLED-дисплеев, рассчитанных на

действительный столы.

Этот новый вариант OLED добавляет в стек дисплея слой квантовых точек — метод, который ранее использовался только на ЖК-панелях (через QLED). Целью этих квантовых точек является создание высоконасыщенных субпикселей без использования органического источника света высокой чистоты того же цвета, который часто является дорогостоящим или неэффективным. Другой способ добиться этого — использовать цветные фильтры, которые до сих пор использовались в OLED-телевизорах.

Изображение: Сони

В чем разница между QD-OLED и более старыми OLED?

Чтобы объяснить это, мы сначала должны понять, как устроены предыдущие OLED-телевизоры. OLED — это общий термин, который может включать в себя различные подмножества технологий. Но когда маркетинг использует термин «OLED» для телевизоров, они чаще всего имеют в виду W-OLED.

В течение последнего десятилетия LG Display удерживала монополию на производство панелей, используемых для OLED-телевизоров. Все эти панели представляли собой дисплеи W-OLED, использовать структуру пикселей RGBW, то есть каждый пиксель состоит из четырех субпикселей разного цвета: красного, зеленого, синего и белый. Однако по своей сути каждый субпиксель на самом деле представляет собой белый субпиксель (отсюда и термин W-OLED), а цветные субпиксели достигаются с помощью цветного фильтра, который блокирует части спектра белого света для получения красного, зеленого или синий. Поскольку свет вычитается из источника света для трех цветных субпикселей, эта структура пикселей не самая эффективная, и это причина, по которой необходим дополнительный белый субпиксель. Четвертый белый субпиксель не имеет цветового фильтра и предназначен для повышения эффективности и яркости.

Квантовые точки, напротив, конвертировать источник света из одного цвета в другой, и при этом преобразовании почти ничего из исходного источника света не теряется. Вместо того, чтобы начинать с широкого белого спектра для каждого субпикселя и удалять его части с помощью цветных фильтров, QD-OLED начинает с помощью простого источника синего света и преобразует его в красные и зеленые субпиксели высокой чистоты, оставляя синие субпиксели нетронутыми.

Вершина: Разбивка слоев QD (источник: Samsung Display). Нижний: Спектр света QD-LCD и W-OLED при отображении белого цвета. Квантовые точки позволяют получить более узкий спектр света, что обеспечивает более высокую насыщенность цвета. Зеленый и красный пики возникают в результате прохождения высокоэнергетического синего света через слой квантовых точек, и каждый пик связан со своим собственным цветным субпикселем.

Благодаря этому эффективному методу четвертый белый субпиксель не требуется, и QD-OLED может использовать обычную структуру пикселей RGB. Одним из недостатков нынешних телевизоров W-OLED является то, что использование дополнительного белого субпикселя для дополнительной яркости снижает максимальную насыщенность цвета по мере того, как дисплей приближается к максимальной яркости; объем цвета еще больше уменьшается, поскольку цветные фильтры теряют эффективность при высокой яркости. QD-OLED, с другой стороны, может поддерживать полную насыщенность вплоть до максимального уровня белого дисплея. Кроме того, без четвертого субпикселя субпиксели RGB можно увеличить, чтобы заполнить дополнительное пространство и увеличить их светоотдачу.

Зачем использовать источник синего света?

В спектре видимого света синий свет имеет самую короткую длину волны среди красного, зеленого и синего; таким образом, он имеет самую высокую нормированную энергию. Слой квантовых точек может существенно ограничить более высокую энергию синего света до красного или зеленого. свет, но обратное невозможно — вы не можете использовать красный или зеленый свет с более низкой энергией для создания синего света. свет.

Почему бы просто не использовать настоящие источники красного, зеленого и синего света? Зачем проходить через все эти неприятности?

Основная причина — увеличение срока службы панели дисплея. Когда вы платите большую сумму за телевизор, вы, вероятно, хотите, чтобы он прослужил долго. Органические источники света со временем неизбежно тускнеют, а разные материалы разлагаются с разной скоростью. Когда используется комбинация источников света, например, с OLED, который использует отдельные красные/зеленые/синие Излучатели, различные скорости затухания излучателей в конечном итоге приводят к ухудшению цветопередачи дисплея. дрейф. Например, на многих дисплеях белый цвет со временем становится желтым. И W-OLED, и QD-OLED — это конструкции дисплеев, предназначенные для минимизации этого эффекта.

Если мы более внимательно заглянем внутрь существующей панели W-OLED, мы обнаружим, что белые субпиксели на самом деле состоят из нескольких источников света. Первоначально эти субпиксели состояли из синих светодиодов вместе с желтым люминофором, но LG Display перешла к использованию комбинации красного, зеленого и синего излучателей для создания белых субпикселей. Эти различные излучатели смешиваются и имеют такие пропорции, которые гарантируют, что все они будут распадаться с постоянной скоростью, что приводит к минимальному изменению цвета с течением времени.

А как насчет выгорания OLED?

В QD-OLED все субпиксели поддерживаются одним и тем же источником синего света, поэтому смещение цвета практически отсутствует. Однако синие органические материалы обычно имеют более короткий срок службы по сравнению с красными и зелеными материалами, поэтому субпиксели в QD-OLED со временем могут тускнеть быстрее, чем в W-OLED✝. Это также может означать, что QD-OLED может быть более склонен к выгоранию, которое происходит, когда части дисплея стареют заметно больше (или меньше), чем их окружение. Конечно, нам просто придется подождать и посмотреть, станет ли это проблемой.

✝Один нюанс здесь заключается в том, что RGB-субпиксели QD-OLED можно сделать крупнее, чем в структуре RGBW W-OLED. Увеличение площади субпикселей увеличивает срок службы эмиттера.

Еще одна фундаментальная конструкция OLED — это субпиксельная матрица PenTile, наиболее часто встречающаяся в дисплеях смартфонов. В принципе, он работает аналогично тому, как W-OLED упаковывает свои белые субпиксели: с помощью комбинации красных, зеленых и синих излучателей в разном количестве и размерах, чтобы они затухали более равномерно. В частности, дизайн PenTile более богат меньшими зелеными субпикселями, поскольку они наиболее эффективны, в то время как синие субпиксели сделаны намного больше, чтобы продлить срок их службы.

Итак, QD-OLED лучше W-OLED?

Теперь, когда мы рассмотрели некоторые основы, мы можем поставить под сомнение очевидный вопрос:

Будет ли QD-OLED лучше существующих W-OLED?

И ответ... вероятно! Не повторяя маркетинговый материал, выпущенный Samsung Display, мы обнаруживаем, что QD-OLED предлагает явное преимущество при освещении. эффективность по сравнению с W-OLED, а стандартная структура пикселей, которую он обеспечивает, обеспечивает более высокий цветовой объем для HDR и высокую яркость пользователи. Точность квантовых точек также позволяет получать более насыщенные цвета по сравнению с использованием цветных фильтров, что приводит к более широкому охвату цветовой гаммы Rec.2020.

Кроме того, в QD-OLED отсутствует слой поляризатора, который обычно используется для уменьшения отражений за счет блокировки части собственного света дисплея. Samsung Display сообщает нам, что структура панели QD-OLED имеет неотъемлемое преимущество при обращении с отражения, поэтому он уверен, что сможет убрать поляризатор, что должно дать дополнительное отображение яркость.

Samsung Display также сообщает нам, что преобразование квантовых точек излучает свет во всех направлениях, что приводит к меньшей потере яркости при просмотре телевизоров под углом. Существующие панели W-OLED уже имеют поразительно одинаковые углы обзора, но компания по производству дисплеев рекламирует свою QD-OLED, чтобы она работала еще лучше.

Хорошо, я хочу один. Какой QD-OLED-дисплей я могу купить прямо сейчас?

На данный момент только Samsung, Sony и Alienware могут что-то показать в отношении этой новой технологии. На выставке CES 2022 Sony представила свой Бравиа ХС А95К, 4K QD-OLED-телевизор, который к концу 2022 года первоначально будет доступен в размерах 55 и 65 дюймов. Для геймеров на ПК компания Alienware представила первый в своем роде потребительский игровой OLED-монитор — и под этим я не имею в виду телевизор, замаскированный под монитор. Этот 34-дюймовый сверхширокий дисплей стал долгожданным открытием, которое наконец-то привнесло в мир ПК технологию OLED в популярном и практичном размере. Оба этих экрана будут использовать QD-OLED, поставляемый Samsung Display, что должно дать LG Display шанс за свои деньги.

Изображение: Делл

Что наиболее важно, так это то, что компания Samsung Display, являющаяся пионером в этой новой технологии, представляет компанию в качестве нового главного конкурента на рынке OLED наряду с LG Display. Первоначально QD-OLED не будет дешевым — эти новые дисплеи, скорее всего, будут стоить намного дороже, чем W-OLED. Но будем надеяться, что после того, как технология начнет развиваться, мы увидим, как эта конкуренция приведет к снижению цен на OLED по всем направлениям. Мы также можем увидеть, что в будущем QD-OLED станет дешевле, чем W-OLED, поскольку он использует только синий органический материал вместо множества материалов, которые LG Display приходится использовать для своего W-OLED.

Заглядывая в будущее, следующим естественным развитием OLED будет полный отказ от органических материалов, в результате чего мы получим светодиодный дисплей другого типа. OLED сильно ограничен эффективностью синего органического материала, поэтому синтез альтернативного источника света открывает путь к совершенно новому поколению экранов. На видимом горизонте Samsung Display работает над еще одной технологией отображения под названием QNED, что расшифровывается как Quantum Nano Emitting Diode. Эта конструкция похожа на QD-OLED, но вместо использования органических синих материалов QNED использует светодиоды нанорода из нитрида галлия в качестве источника света, при этом для его формирования по-прежнему используются квантовые точки. У нас тоже будет объяснение этому, как только дело воплотится в жизнь.