Tu stii ce televizor OLED sa alegi?

Dezambiguizare: Tehnologiile OLED folosite la Televizoarele actuale si evolutia lor – OLED, AMOLED, WOLED, QD OLED, MLA.

Nu credeam ca va fi necesar sa dedic un articol tehnologiilor OLED folosite la televizoarele actuale, totul parand foarte clar la prima vedere, dar am luat aceasta decizie dupa ce am gasit mai multe surse in limba romana care afirma in mod eronat ca WOLED inseamna Wireless OLED. Pe bune?

La o prima vedere pare foarte evident ce este panoul OLED folosit la televizoarele moderne pana cand ne lovim de termeni precum  AMOLED, WOLED, QD OLED si MLA. Nu putem face o alegere buna daca nu intelegem macar principiul de baza si implicit avantajele si dezavantajele fiecareia dintre aceste tehnologii, mai ales ca preturile televizoarelor OLED sunt foarte mari.

Tehnologia OLED si evolutia sa

Lupta gigantilor: de la inventia Kodak pana la WOLED, QD OLED si MLA

Tehnologia OLED (Dioda Organica Emitatoare de Lumina) reprezinta o descoperire majora in tehnologia ecranelor, caracterizata prin pixeli auto-emisivi care elimina necesitatea unei iluminari de fundal. Fiecare pixel genereaza propria lumina, permitand niveluri perfecte de negru, rapoarte de contrast infinite si timpi de raspuns rapizi.

Aceste caracteristici fac OLED ideal pentru televizoare de top, smartphone-uri si monitoare. Calea OLED a inceput in 1987 la Kodak, iar de-a lungul timpului a evoluat in variante avansate precum QD OLED, WOLED si panouri imbunatatite cu MLA. Acest articol exploreaza reperele tehnologice si diferentele de performanta care definesc evolutia OLED din 1987 si pana astazi.

Munca Pioniera a Kodak (1987)

Temelia OLED a fost dezvoltata de cercetatorii Kodak, Ching Tang si Steven Van Slyke, care au creat primul dispozitiv OLED functional in 1987. Designul lor a folosit straturi organice subtiri, asezate intre doi electrozi. Cand se aplica tensiunea, electronii si golurile (termenul este pentru cunoscatori) s-au combinat in stratul organic, emitand lumina.

Primele OLED-uri erau simple, avand un singur strat emitator (adesea verde sau galben) si o durata de viata limitata. In ciuda provocarilor precum durata de viata scurta (cateva sute de ore) si eficienta scazuta, munca Kodak a demonstrat viabilitatea materialelor organice pentru afisaje.

Sa nu va imaginati ca exista prea multe legaturi intre ecranele dezvoltate de Kodak si actualele ecrane OLED. Profitand de problemele finaniare pe care Kodak le-a avut in criza din 2008, LG a cumparat aceasta tehnologie in 2009 printr-un acord care prevedea transferul unor brevete si active, deavoltand ceea ce astazi numim „ecranul OLED”.

Provocari initiale si comercializare

Anul 1990 a fost martorul eforturilor de imbunatatire a durabilitatii si eficientei OLED. Principalele obstacole au inclus degradarea rapida a materialelor organice, in special a emitorilor de albastru, si obtinerea unui output de culoare RGB echilibrat. Passive Matrix OLED (PMOLED) a aparut prima data, folosit in ecrane mici, cum ar fi echipamentele de bord auto.

In anul 1998, prima demonstratie practica a conceptului de OLED fosforescent fost realizata de catre universitatile Princeton si South California (USC), in colaborare cu compania Universal Display Corporation (UDC). Echipa de cercetatori a demonstrat ca utilizarea unor materiale fosforescente pe baza de complexe metal-organice, precum iridiul (Ir), putea imbunatati semnificativ eficienta dispozitivelor OLED.

Cu toate acestea, consumul ridicat de energie si limitarile de scalabilitate ale PMOLED au condus la dezvoltarea Active Matrix OLED in anii 2000, prin colaborarea dintre Eastman Kodak și Sanyo intr-un joint venture numit SK Display (acronimul SK vine de la „Sanyo-Kodak”), acestia prezentand in anul 2003 un prototip de ecran active-matrix OLED cu diagonala de 2,2 inch.
Acesta a fost rezultatul experientei pe care Sanyo o avea in domeniul filmelor TFT iar Kodac o avea in domeniul panourilor OLED:  Active -Matrix OLED a integrat tranzistori cu film subtire (TFT) pentru a controla fiecare pixel, permitand astfel ecrane mai mari si eficiente energetic.
In 2006 Kodak a parasit parteneriatul si datorita problemelor financiare compania Sanyo nu a putut continua singura munca de cercetare. Intr-un final Panasonic a achiziționat Sanyo în 2009.

Samsung a adoptat (si inventat acronimul) AMOLED in dezvoltare proprie, pe baza unor licente si patente tehnologice disponibile pe piata, pentru smartphone-uri (nu televizoare), iar in 2005 a dezvaluit un prototip functional de AMOLED la targul SID (Society for Information Display). Ecranul avea o diagonala de 2,2 inchi și o rezolutie de 320×240 pixeli, marcand un pas major în comercializarea tehnologiei. Un an mai tarziu Samsung lansa primul telefon cu unastfel de ecran, SPH-W2400 (cel mai probabil), un flip de lux care s-a comercializat doar pe piata coreeana.

WOLED: Abordarea LG pentru scalarea OLED-urilor in televizoare

In timp ce AMOLED a dominat ecranele mici, scalarea OLED-urilor pentru televizoare s-a confruntat cu bariere in fabricare si costuri. LG a abordat aceasta problema cu White OLED (WOLED), introdus in 2013. In loc sa foloseasca subpixeli separati rosu, verde si albastru, WOLED utilizeaza straturi OLED albastre si galbene pentru a produce lumina alba. Aceasta lumina alba trece prin filtre de culoare pentru a crea culori RGB.

Avantaje tehnologice WOLED:

• Productie simplificata: Un singur emitter alb reduce necesitatea unui pattern RGB precis.
• Durata de viata imbunatatita: Emitorii de albastru, care se degradeaza cel mai repede, sunt impartiti intre toti subpixeli, distribuind uzura uniform.
• Luminozitate mai mare: Stiva combinata de emitatori poate atinge o luminozitate de varf mai mare decat OLED-urile RGB traditionale.

Compromisuri WOLED:

• Puritatea culorii: Filtrele de culoare absorb o parte din lumina, reducand saturatia comparativ cu emisia directa RGB.
• Panouri mai groase: Structura multi-strat creste grosimea panoului.

WOLED-ul de la LG a devenit standardul pentru televizoarele OLED, cu modele precum seria C2 si G3 dominand piata premium. Totusi, competitorii au cautat alternative pentru a rezolva limitarile WOLED.

QD OLED: Hibridul Quantum Dot de la Samsung

In 2022, Samsung Display a lansat QD OLED, combinand OLED-ul cu tehnologia quantum dot (QD). QD OLED utilizeaza un strat OLED albastru ca sursa de lumina, quantum dot-urile convertind o parte din lumina albastra in rosu si verde. Aceasta abordare elimina filtrele de culoare, bazandu-se in schimb pe straturi de conversie a culorii QD.

Inovatii cheie QD OLED:

• Volum de culoare imbunatatit: Quantum dot-urile ofera game de culori mai largi, atingand aproape 100% acoperire DCI-P3.
• Luminozitate de varf mai mare: Prin evitarea filtrelor de culoare, QD OLED retine mai multa lumina, atingand pana la 1500 nits in punctele de luminozitate maxima.
• Unghiuri de vizualizare imbunatatite: Quantum dot-urile mentin acuratetea culorii chiar si la unghiuri extreme.

Provocari QD OLED:

• Stresul emitterilor de albastru: Dependenta de OLED-urile albastre prezinta riscul unei degradari accelerate, desi Samsung foloseste inginerie avansata a materialelor pentru a atenua acest lucru.
• Cost: Straturile QD adauga complexitate, facand productia mai costisitoare decat WOLED.

QD OLED a debutat in monitoare precum Samsung S95B TV si monitoarele de gaming QD-OLED de la Alienware, laudat pentru performanta HDR vibranta.

MLA: Cresterea luminozitatii cu ajutorul Micro Lens Arrays

In 2023, LG a introdus tehnologia MLA (Micro Lens Array) pentru a imbunatati panourile WOLED. MLA implica gravarea a miliarde de lentile microscopice pe suprafata panoului OLED. Aceste lentile concentreaza lumina dispersata catre privitor, crescand luminozitatea perceputa fara a mari consumul de energie.

Beneficii tehnice:

• Cresterea luminozitatii de varf: Televizoarele WOLED echipate cu MLA, precum LG G3, ating pana la 2100 nits, o crestere de 70% fata de modelele fara MLA.
• Eficienta energetica: Prin redirectionarea luminii care altfel ar fi pierduta, MLA reduce necesitatea unei tensiuni mai mari pentru a spori luminozitatea.
• Durabilitate: Cerintele reduse de putere scad generarea de caldura, prelungind potential durata de viata a panoului.

Limitari:

• Compromisuri privind unghiurile de vizualizare: MLA optimizeaza outputul de lumina pentru vizualizarea directa, reducand usor luminozitatea din unghiuri laterale.
• Complexitatea productiei: Adaugarea lentilelor necesita o aliniere precisa in timpul productiei.

Comparatie de performanta: QD OLED vs WOLED vs MLA

• Luminozitate: WOLED-urile echipate cu MLA conduc in luminozitatea de varf (2100 nits), urmate de QD OLED (1500 nits) si WOLED standard (800-1000 nits).
• Acuratetea culorii: QD OLED se remarca prin volumul de culoare si saturatie datorita quantum dot-urilor, in timp ce WOLED se bazeaza pe filtre de culoare, care pot diminua intensitatea rosu si verde.
• Durata de viata: Emitorul de albastru comun al WOLED distribuie degradarea, oferind o durata de viata mai lunga. Dependenta QD OLED de OLED-urile albastre ridica ingrijorari, desi progresele tehnologice au redus diferenta. MLA extinde si mai mult durata de viata a ecranelor WOLED, prin folosirea mai eficienta a luminii emise.
• Unghiuri de vizualizare: QD OLED pastreaza consistenta culorii pana la 178 de grade, in timp ce WOLED experimenteaza usor schimbari de culoare la unghiuri extreme. MLA ingusteaza usor unghiul optim de vizualizare al WOLED.
• Eficienta energetica: MLA imbunatateste eficienta WOLED cu 22%, dar QD OLED ramane mai putin eficient datorita utilizarii ridicate de lumina albastra.

Aplicatii pe piata si tendinte viitoare

• Televizoare: WOLED-ul de la LG domina televizoarele cu ecran mare, in timp ce QD OLED se adreseaza segmentelor premium. MLA sporeste competitivitatea LG in continut HDR unde luminozitatea este critica.
• Monitoare de gaming: Raspunsul rapid si vibratia culorilor QD OLED il fac preferatul gamerilor.
• Smartphone-uri: AMOLED ramane standard, iar telefoanele pliabile valorifica flexibilitatea OLED.

Progresele viitoare pot include emitatori de albastru fosforescenti (in prezent, albastrul se bazeaza pe materiale fluorescente mai putin eficiente) si tehnologii hibride care combina QD si MLA. Cercetatorii exploreaza, de asemenea, OLED-uri imprimabile pentru a reduce costurile.

Concluzie

De la prototipurile rudimentare ale Kodak pana la afisajele de astazi QD OLED si cele imbunatatite cu MLA, tehnologia OLED a trecut prin multiple etape de inovatie transformatoare. Fiecare iteratie, indiferent ca e vorba de WOLED, QD OLED sau MLA, abordeaza compromisuri specifice de performanta, fie ca este vorba de luminozitate, culoare sau durata de viata. Producatorii rafineaza si perfectioneaza constant aceste tehnologii, pe o piata foarte competitiva unde nu este loc de greseala, si astfel tehnologia OLED isi consolideaza pozitia de varf in calitatea afisajelor, cu progrese viitoare menite sa redefineasca experientele vizuale indiferent de producator.