Еще 5–10 лет назад панели OLED (органические самоизлучающие светодиоды) доминировали в премиум-сегменте телевизоров, обеспечивая превосходное качество изображения за счет ‘бесконечной’ контрастности. Она была обусловлена идеальным черным за счет использования самоизлучающих диодов, работающих без подсветки. К сожалению, у этой технологии есть ряд минусов, среди которых ограниченная яркость и высокая цена. Кроме того, их конкуренты активно улучшали качество изображения светодиодных ЖК-панелей.
Технология QD и мини-светодиодная подсветка
Технология квантовых точек (QD) радикально улучшила точность цветопередачи и яркость, а также расширила цветовую гамму. Фактически, она значительно улучшила качество белого, синтезируя его из синего, красного и зеленого. Принцип ее работы прост и элегантен. Синий от массива синих светодиодов на задней матрице направляется на пленку с напыленными микрочастицами, размер которых соответствует длинам волн зеленого и красного цветов. Поглотив синий, они переизлучают красный и зеленый. За слоем квантовых точек они объединяются с непоглощенным синим, генерируя высококачественный белый, который используется для RGB-фильтра.
По сути, разработчики создали в телевизоре аналог маленького солнышка с идеальным белым.
Мини-светодиодная подсветка стала следующим эволюционным скачком светодиодных панелей. Она радикально улучшает контраст за счет точного контроля локального затемнения в разных областях кадра в зависимости от контента. Фактически, компании заменили традиционные светодиоды на миниатюрные, радикально увеличив их количество за счет уменьшенных размеров.
Десятки тысяч миниатюрных LED позволили разработчикам группировать их в сотни и даже тысячи зон локального затемнения, радикально повышая точность управления.
Contrast Control Zones впервые были использованы в легендарном TCL 6-серия Roku TV (2018). За несколько лет компания представила несколько улучшенных поколений, в том числе OD5 — Zero (Optical Depth Zero) и версию mini LED Ultra в великолепной QM8 серии. Конечно, конкуренты тоже активно развивают это направление. Сегодня мини-светодиодная подсветка используется в Hisense ULED, LG QNED, и в Samnsung Neo сериях.
Фактически, цена и качество изображения LCD моделей с технологией QD и мини LED подсветкой сравнялись с OLED-панелями.
Кристаллы MnBz
Конечно, успех конкурентов стал мощным стимулом для производителей OLED-телевизоров. Панель OLED Evo частично решила проблему ограниченной пиковой яркости, увеличив ее на ~20% до 1,000 нит. Эффект был достигнут за счет второго синего стека и третьего дополнительного зеленого стека между двумя слоями синих излучателей.
Кроме того, LG Display начала использовать дейтериевые синие эмитеры от DuPont. Замена традиционного водорода на более энергоэффективный дейтерий обеспечила увеличение тока без дополнительного нагрева и без деградации пикселей.
Более того, функция Brightness Booster Max в прошлогодних LG M3 и G3 едополнительно увеличила яркость примерно на 70% за счет AI-оптимизации ее интенсивности на пиксельном уровне.
Успех исследовательской группы из университета Dongguk под руководством Vijaya Gopalan Sree может стать следующим эволюционным скачком в технологии OLED.
Как известно, в производстве современных OLED-дисплеях используется метод растворения, в котором используются дорогостоящие редкоземельные материалы. К сожалению, помимо высокой стоимости, эта технология не является абсолютно надежной.
Исследовательская группа разработала уникальный процесс синтеза нетоксичного нульмерного Mn(II) бромидного complex (MnBz). В частности, они синтезировали MnBz, объединив бромид марганца (MnBr2) и бензилтрифенилфосфоний (Ph3BzPBr).
Важно, что вместо традиционных растворителей исследователи использовали длительное испарение. В результате этого процесса получаются одиночные кристаллы MnBz.
Они излучают ярко-зеленый свет и обеспечивают высокий квантовый выход. Созданные на их основе светоизлучатель теплого белого и зеленый фосфоресцирующий OLED-модуль продемонстрировали превосходные результаты, в том числе:
— 56,84 cd/A (выход по току);
— 11,42% — квантовая эффективность;
— CRI ~ 78.
По сути, индекс цветопередачи (CRI) характеризует влияние источника света на восприятие цветов. Он измеряется по шкале от 0 до 100% и характеризует точность цветопередачи по сравнению с эталонным дневным светом.
Заключение
Успешное развитие технологии на основе кристаллов MnBz обещает значительное снижение стоимости OLED-панелей при одновременном повышении их точности цветопередачи и энергоэффективности. Но, конечно, производителям OLED вряд ли удастся расслабиться.
С позапрошлого года список их конкурентов расширился за счет моделей с гибридными панелями QD-OLED. За 2 года Sony и Samsung уже представили превосходные Sony A95K (2022) / A95L (2023) и Samsung S95B (2022) / S95C & S90C (2023), которые сочетают OLED-контраст с высокой яркостью более дешевой ЖК-технологии. В результате, разработчикам удалось снизить цены, сохранив высокое качество изображения.
Более того, успехи производителей ультракороткофокусных проекторов также создают риски для производителей телевизоров. Конечно, по яркости и контрастности они пока уступают, но уже обеспечивают достаточно высокое качество на огромном экране от 100″ и выше даже при рассеянном дневном свете. Неполный список новых UST моделей включает в себя:
—Epson EpiqVision Ultra UST 4K LS800 — $ 3,500;
— LG HU715Q — $ 2,500;
— Hisense PX1 Pro — $ 3,400;
— Formovie Theater — $ 3,000;
— Hisense PX2 Pro — $ 3,000;
—Hisense PL1 — $ 2,500.
Некоторые производители даже называют их ‘лазерными телевизорами’. Конечно, любой проектор со встроенным ТВ-тюнером формально может позиционироваться как телевизор с экраном вне корпуса, но большинство компаний предпочитают традиционное название.
Впрочем, конкуренция вряд ли смутит лидеров OLED-сегмента, включая LG и Sony.
В видеоролике демонстрируется лазерный ультракороткофокусный 4K проектор Epson.