Що таке QD-OLED? Подивіться на нове покоління технології відображення телевізорів і моніторів

Коли справа доходить до бездоганної якості зображення, ніщо не може зрівнятися з чітким насиченим чорним кольором OLED-телевізора, встановленого в тьмяно освітленому салоні. Цей дескриптор «тьмяно освітлений» важливий, тому що винесіть його у вітальню, і зоряний контраст OLED може бути заглушений відображеннями. У цих умовах OLED, мабуть, перевершує конкуруючі типи дисплеїв, які стають яскравішими. Тобто OLED-телевізори не є однозначно кращими в усіх аспектах — ця технологія має свої недоліки, і вона постійно вдосконалюється для боротьби з її недоліками.

Беручи CES 2022 наступним великим кроком у розвитку OLED є те, що Samsung Display називає QD-OLED, або Quantum Dot OLED. Компанія-виробник дисплеїв стверджує, що нові телевізори, які використовують цю технологію, будуть яскравішими, барвистішими та матимуть кращі кути огляду, ніж звичайні OLED-телевізори. інший Захоплююча розробка полягає в тому, що ця технологія не обмежуватиметься лише телевізорами, але також пошириться на монітори ПК — перші для споживчих OLED-моніторів розміром для

фактичний парти.

Цей новий варіант OLED додає до стеку дисплеїв шар квантових точок, метод, який раніше використовувався лише на РК-панелях (через QLED). Метою цих квантових точок є створення високонасичених субпікселів без використання органічного високочистого джерела світла того самого кольору, що часто дорого або неефективно. Ще один спосіб досягти цього — використання кольорових фільтрів, які OLED-телевізори використовували досі.

Яка різниця між QD-OLED і старішими OLED?

Щоб пояснити це, ми спочатку повинні зрозуміти структуру попередніх OLED-телевізорів. OLED — це загальний термін, який може охоплювати різноманітні підмножини технологій. Але коли маркетинг використовує термін «OLED» для телевізорів, вони найчастіше мають на увазі W-OLED.

Протягом останнього десятиліття LG Display утримувала монополію на панелі, які використовуються для OLED-телевізорів. Усі ці панелі були дисплеями W-OLED використовувати піксельну структуру RGBW, тобто кожен піксель складається з чотирьох різнокольорових субпікселів: червоного, зеленого, синього та білий. Однак за своєю суттю кожен субпіксель насправді є білим субпікселем (звідси термін W-OLED), а кольорові субпікселі досягаються за допомогою кольорового фільтра, який блокує частини спектру білого світла для отримання червоного, зеленого або блакитний. Оскільки світло віднімається від джерела світла для трьох кольорових субпікселів, ця структура пікселів не є найефективнішою, і тому потрібен додатковий білий субпіксель. Четвертий білий субпіксель не має кольорового фільтра, і його призначення полягає в покращенні ефективності та яскравості.

Квантові точки, з іншого боку, конвертувати джерело світла з одного кольору на інший, і майже жодне з оригінального джерела світла не витрачається в цьому перетворенні. Замість того, щоб починати з широкого білого спектру для кожного субпікселя та видаляти його частини кольоровими фільтрами, QD-OLED починає з простим джерелом синього світла та перетворює його на червоні та зелені субпікселі високої чистоти, залишаючи сині субпікселі недоторканими.

За допомогою цього ефективного методу четвертий білий субпіксель не потрібен, і QD-OLED може використовувати звичайну піксельну структуру RGB. Одним із недоліків сучасних телевізорів W-OLED є те, що використання додаткового білого субпікселя для додаткової яскравості знижує максимальну насиченість кольорів, коли дисплей наближається до максимальної яскравості; обсяг кольору ще більше зменшується, оскільки кольорові фільтри втрачають ефективність при високій яскравості. QD-OLED, з іншого боку, може підтримувати повну насиченість до максимального рівня білого дисплея. Крім того, без четвертого субпікселя субпікселі RGB можна збільшити, щоб заповнити додатковий простір, збільшивши їх світловий вихід.

Навіщо використовувати синє джерело світла?

У спектрі видимого світла синє світло має найкоротшу довжину хвилі серед червоного, зеленого та синього; таким чином, він має найвищу нормовану енергію. Шар квантових точок може по суті обмежити вищу енергію синього світла до червоного або зеленого світло, але навпаки неможливо — ви не можете використовувати червоне або зелене світло з меншою енергією для створення синього світло.

Чому б просто не використати справжні червоні, зелені та сині джерела світла? Навіщо проходити через усі ці проблеми?

Найбільша причина полягає в тому, щоб збільшити очікуваний термін служби панелі дисплея. Коли ви платите найкращі гроші за телевізор, ви, ймовірно, хочете, щоб він прослужив довго. Органічні джерела світла з часом неминуче стають тьмянішими, а різні матеріали розкладаються з різною швидкістю. Коли використовується комбінація джерел світла, наприклад, OLED, який використовує окремі червоний/зелений/синій випромінювачі, різні швидкості затухання випромінювача зрештою спричиняють передачу кольору дисплея дрейф. Наприклад, багато дисплеїв почнуть відображати білі, які з часом зміняться на жовті. І W-OLED, і QD-OLED — це дизайн дисплеїв, спрямований на мінімізацію цього ефекту.

Якщо ми глибше заглянемо всередину існуючої панелі W-OLED, то побачимо, що білі субпікселі насправді складаються з кількох джерел світла. Спочатку ці субпікселі складалися з синіх світлодіодів разом із жовтим люмінофором, але LG Display перейшов до використання комбінації червоних, зелених і синіх випромінювачів для створення білих субпікселів. Ці різні випромінювачі змішуються та підбираються в таких пропорціях, щоб усі вони розпадалися майже з постійною швидкістю, що призводить до мінімального зміни кольору з часом.

А як щодо вигорання OLED?

У QD-OLED усі субпікселі підтримуються одним і тим же джерелом синього світла, тому зміщення кольорів мало б бути відсутнім. Однак сині органічні матеріали зазвичай мають коротший термін служби порівняно з червоними та зеленими матеріалами, тому субпікселі в QD-OLED можуть фактично тьмяніти швидше, ніж W-OLED з часом✝. Це також може означати, що QD-OLED може бути більш схильним до вигоряння, яке виникає, коли частини дисплея старіють помітно більше (або менше), ніж їх оточення. Звичайно, нам просто доведеться почекати та подивитися, чи стане це проблемою.

✝ Один нюанс полягає в тому, що субпікселі RGB QD-OLED можна зробити більшими, ніж у структурі RGBW W-OLED. Більші області субпікселів покращують термін служби випромінювача.

Ще один фундаментальний дизайн OLED — субпіксельна матриця PenTile, яка найчастіше зустрічається на дисплеях смартфонів. В принципі, це працює подібно до того, як W-OLED упаковує свої білі субпікселі: з комбінацією червоних, зелених і синіх випромінювачів різної кількості та розмірів, щоб вони згасали більш рівномірно. Якщо говорити точніше, дизайн PenTile більш насичений меншими зеленими субпікселями, оскільки вони є найефективнішими, тоді як сині субпікселі зроблені набагато більшими, щоб подовжити їх коротший термін служби.

Отже, чи QD-OLED кращий за W-OLED?

Тепер, коли ми розглянули деякі основи, ми можемо поставити під сумнів очевидне запитання:

Чи буде QD-OLED кращим за наші існуючі W-OLED?

І відповідь... ймовірно! Не повторюючи лише маркетинговий матеріал, опублікований Samsung Display, ми бачимо, що QD-OLED пропонує явну перевагу в освітленні ефективність у порівнянні з W-OLED, а стандартна піксельна структура, яку він підтримує, забезпечує більший об’єм кольорів для HDR і високої яскравості користувачів. Точність квантових точок також дозволяє отримувати більш насичені кольори порівняно з використанням кольорових фільтрів, що забезпечує ширше охоплення колірної гами Rec.2020.

Крім того, у QD-OLED відсутній шар поляризатора, який традиційно використовується для зменшення відблисків ціною блокування частини власного світла дисплея. Samsung Display повідомляє нам, що структура панелі його QD-OLED має невід’ємну перевагу в керуванні відбиття, тому він впевнений, що може видалити поляризатор, що має дати додатковий дисплей яскравість.

Samsung Display також повідомляє нам, що їхнє перетворення квантових точок випромінює світло всенаправлено, що призводить до меншої втрати яскравості під час перегляду телевізора під кутом. Існуючі панелі W-OLED вже мають вражаюче однакові кути огляду, але компанія, що займається дисплеями, рекламує свій QD-OLED, щоб працювати ще краще.

Гаразд, я хочу один. Який QD-OLED-дисплей я можу купити прямо зараз?

Зараз тільки Samsung, Sony і Alienware мають, що показати для цієї нової технології. На CES 2022 компанія Sony представила його Bravia XR A95K4K QD-OLED-телевізор, який спочатку буде доступний у розмірах 55" і 65" до кінця 2022 року. Для комп’ютерних геймерів Alienware представила перший у своєму роді споживчий ігровий OLED-монітор — і під цим я не маю на увазі телевізор, замаскований під монітор. Цей 34-дюймовий ультраширокий дисплей був довгоочікуваним відкриттям, яке нарешті принесло технологію OLED у світ ПК у популярному практичному розмірі. Обидва ці екрани використовуватимуть QD-OLED від Samsung Display, що повинно дати LG Display високу якість.

Найважливішим є те, що Samsung Display, піонер цієї нової технології, представляє компанію як нового головного конкурента на ринку OLED поряд із LG Display. Спочатку QD-OLED буде коштувати недешево — ці нові дисплеї, швидше за все, спочатку будуть набагато дорожчими, ніж W-OLED. Але, сподіваюся, після того, як технологія почне розвиватися, ми побачимо, що ця конкуренція призведе до зниження цін на OLED за всіма напрямками. Ми також можемо побачити, що в майбутньому QD-OLED стане дешевшим, ніж W-OLED, оскільки він покладається лише на синій органічний матеріал замість незліченної кількості, яку LG Display має отримати для свого W-OLED.

Дивлячись у майбутнє, наступним природним прогресом OLED є повне вилучення органічних матеріалів, залишаючи нам світлодіодний дисплей іншого типу. OLED сильно обмежена ефективністю блакитного органічного матеріалу, тому синтез альтернативного джерела світла відкриває шлях до абсолютно нового покоління екранів. На видимому горизонті Samsung Display працює над ще однією технологією відображення під назвою QNED, що означає Quantum Nano Emitting Diode. Цей дизайн схожий на QD-OLED, але замість використання органічних синіх матеріалів QNED використовує нанострижневі світлодіоди з нітриду галію як джерело світла, але все ще використовує квантові точки для його формування. Ми також матимемо пояснення для цього, коли це буде реалізовано.