Na rynku wyświetlaczy mamy dużą różnorodność stosowanych technologii. Noctiluca specjalizuje się w produkcji wysokowydajnych materiałów przeznaczonych do wyświetlaczy OLED. Opisany tutaj materiał ma za zadanie wprowadzić Państwa w świat wyświetlaczy.

LCD:

Wyświetlacze LCD, czyli wyświetlacze ciekłokrystaliczne (ang. liquid-crystal displays) są najstarsze ze wszystkich typów wyświetlaczy. Składają się one z dwóch podstawowych komponentów: warstwy świetlnej (ang. backlight) i warstwy ciekłokrystalicznej. W swojej budowie ciekłe kryształy są maleńkimi cząsteczkami w kształcie pręcików, które zmieniają swoją orientację w obecności prądu elektrycznego. W wyświetlaczach można manipulować tą właściwością, aby umożliwić przejście światła lub je zablokować. Proces ten jest również wspomagany przez barwne filtry w celu wytworzenia różnych sub-pikseli. Zasadniczo są to cieniowania czerwonych, zielonych i niebieskich kolorów podstawowych, które w odpowiednim połączeniu uzyskują pożądany kolor. Z racji tego, że ciekłe kryształy nie wytwarzają same z siebie żadnego światła, wyświetlacze LCD wymagają białego (lub czasami niebieskiego) podświetlenia. Warstwa ciekłokrystaliczna musi wtedy po prostu przepuszczać to światło, w zależności od obrazu, który ma być wyświetlany. Ponadto, LCD z jednostką podświetlenia nie tylko zwiększa grubość panelu, ale także ogranicza zarówno jego rozmiary i elastyczność

OLED:

Obecnie topową technologią wyświetlania jest OLED, którego skrót w tłumaczeniu na polski oznacza: organiczną diodę elektroluminescencyjną (ang. organic light-emitting diode). OLED-y zbudowane są z warstwy elektroluminescencyjnej, która składa się ze związków organicznych emitujących światło po aplikacji ładunku elektrycznego. Ze względu na właściwości luminescencji, panele oparte na diodach OLED nie wymagają podświetlenia. OLED-y mają także znacznie lepszy współczynnik kontrastu, zwłaszcza jeśli chodzi o wyświetlanie najczarniejszych czerni i najbielszych bieli. Odcienie kolorów wykazują jeszcze wyższą jakość w porównaniu z innymi typami wyświetlaczy. Od samego początku OLED był technologią premium, oferującą doskonałą jakość obrazu. Podczas gdy czerwone i zielone warstwy emisyjne OLED mają dłuższą żywotność (od 46 tysięcy do 230 tysięcy godzin), niestety niebieskie warstwy mają obecnie znacznie krótszą żywotność (maksymalnie do ok. 14 tysięcy godzin). Dlatego też niebieski emiter światła pozostaje wyzwaniem jeśli chodzi o kwestię długowieczność. Ten aspekt może prowadzić do problemów z dokładnością wyświetlania różnych kolorów, w czasie, gdy urządzenie wykorzystujące tą technologie będzie się stawać coraz starsze. Dlatego właśnie, Noctiluca prowadzi badania nad wdrożeniem niebieskiego emitera nowej generacji.

Q-LED:

„Q” w QLED oznacza „kropkę kwantową” (ang. quantum dot), czyli maleńki nanokryształ półprzewodnikowy o wielkości mniejszej niż 10 nanometrów. Jak mały jest ten rozmiar? W milimetrze znajduje się milion nanometrów, a ludzki włos mierzy około 80 000-100 0000 nanometrów. Każda z tych mikroskopijnych kropek kwantowych jest w stanie emitować kolor czerwony, zielony lub niebieski, z których można stworzyć miliardy innych kolorów. Telewizory QLED – czasami określane jako „QD-LED” – zawierają panel z kropkami kwantowymi, który znajduje się pomiędzy panelem LCD a podświetleniem LED. Kropki kwantowe zwiększają ogólną dokładność kolorów i jasność wyświetlacza LCD, tworząc przy tym głębszą czerń i zwiększając kontrast HDR (ang. High Dynamic Range). W tego typu wyświetlaczach matryca LCD pełni rolę żaluzji, która ma za zadanie zapobiegać przenikaniu światła do kolorów. Dodatkowo filtruje też światło, aby zrekonstruować kolor na wyświetlaczu. Jest to nowoczesna i skomplikowana metoda, którą firmy takie jak Samsung zastosowały w celu zapewnienia użytkownikom jak najwyższej jakości wyświetlaczy. Technologia ta może produkować jasności bitową (ang. bit brightness) w niektórych urządzeniach, ale nie odtwarza ciemnych i jasnych odcieni jak OLED. Powinniśmy oceniać QLED w oparciu o następujące 3 parametry: rozmiar, jasność i kolor. OLED-y są znacznie trudniejsze do zbudowania w przypadku większych rozmiarów ekranu, a jeśli chodzi o jasność to QLED-y mogą dostarczać znacznie jaśniejsze wyświetlacze niż te, które mogą emitować pojedyncze piksele OLED. Większa jasność to zaleta paneli podświetlanych, takich właśnie jak QLED. Kolejną zaletą QLED jest precyzyjna jakość kolorów, która została potwierdzona w 100% przez objętość kolorów mierzoną według standardów DCI-P3.

Micro-LED i Mini-LED:

Ostatnio, mikro-LED-y (μLED-y) i mini-LED-y (mLED-y) pojawiły się jako wyświetlacze nowej generacji; pierwsze z nich są szczególnie atrakcyjne dla przezroczystych wyświetlaczy i wyświetlaczy o wysokiej luminancji, podczas gdy te ostatnie mogą służyć jako lokalnie ściemniane podświetlenie dla wyświetlaczy LCD o wysokim zakresie dynamiki (HDR) lub jako wyświetlacze emisyjne. Zarówno mLED-y jak i μLED-y oferują ultra wysoką luminancję i długi czas żywotności. Cechy te są bardzo pożądane w wyświetlaczach podatnych na oświetlenie słoneczne, czyli takich jak np. smartfony, wyświetlacze informacji publicznej czy wyświetlacze samochodowe. Podobnie jak w konstrukcji OLED-ów, każda dioda mikro-LED w wyświetlaczu mikro-LED jest pikselem, a każda dioda mikro-LED jest samoświecącą i dostarcza swój własny kolor. W przeciwieństwie do OLED-ów, zestawy mikro-LED mogą być 30 razy jaśniejsze bez problemów z wypalaniem lub żywotnością.

Mini-LED-y są innym rodzajem podświetlenia stosowanym w telewizorach LCD. Są one dużo mniejsze od kropek kwantowych i posiadają niemal poziom piksela. Są one formą miniaturowych podświetleń, które są skonfigurowane w strefach FALD (ang. Full Array Local Dimming). Stosowane są w QLED-ach, aby zapewnić znacznie lepszą kontrolę nad podświetleniem. Prowadzi to do lepszej jakości obrazu, która według niektórych jest porównywalna do jakości jaką gwarantują OLED-y. Funkcje Mini-LED zapewniają poprawę kontrastu i jasności, która jest podobna jak w OLED-ach. Podobnie jak OLED, Mini-LED wykorzystuje techniki, które pozwalają na kontrolę na poziomie pikseli. Pozwala to na osiągnięcie poziomu głębszej czerni, którą mogą zapewnić wyświetlacze OLED. OLED-y nie posiadają podświetlenia, ponieważ same są w stanie emitować światło widzialne. Mini-LED-y emitują światło, ale nadal wymagają warstwy LCD do podświetlenia w celu odtworzenia koloru.

Z drugiej strony, mikro-LED-y są bardzo podobne do OLED-ów, ponieważ emitują własne światło, a więc nie wymagają podświetlenia. Mikro-LED-y są nawet w rzeczywistości reklamowane jako lepsze jakościowo od wyświetlaczy OLED. Mogą one zapewnić większą jasność wraz z wyższym kontrastem i bogatszymi kolorami, łącząc najlepsze cechy OLED-ów i podświetlanej diody LED. Mikro-LED-y są znacznie mniejsze od Mini-LED-ów. Rozmiar diod jest rzędu mikronów, czyli rozmiar milionowej części metra. Każda dioda mikro-LED umieszczona jest w pikselu, dzięki czemu świeci na poziomie piksela. Ponieważ są mniejsze, są więc też trudniejsze i droższe w produkcji, ale zakłada się, że większy popyt przyniesie korzyści skali. Mikro-LED-y zapewniają lepszą luminancję i wyższą rozdzielczość niż OLED-y, więc są idealne dla wyświetlaczy klasy premium. Wyświetlacze mikro-LED są ekscytujące dla wielu, ponieważ technologia ta wydaje się być faworytem do zagoszczenia na stałe w wyświetlaczach nowej generacji w wielu innowacyjnych segmentach rynku – od okularów AR/VR przez urządzenia typu wearables do telewizorów i wyświetlaczy IT. Jednak przemysł mikro-LED, nawet po wielu miliardach dolarów wydanych na badania i rozwój, jest wciąż na bardzo wczesnym etapie rozwoju. Koszty produkcji są wysokie, procesy nie są wystarczająco niezawodne i istnieje kilka wyzwań technicznych, które należy pokonać przed rozpoczęciem masowej produkcji – m.in. niektóre krytyczne kwestie, takie jak wypalanie i żywotność nadal wymagają znacznej poprawy. Głównymi zaletami wyświetlaczy mikro-LED pozostaje wysoka wydajność energetyczna, duża jasność i długa żywotność diod LED oraz możliwość tworzenia bardzo małych pikseli .

Podsumowanie

  • Telewizory OLED konsekwentnie plasują się w czołówce każdego konkursu porównującego jakość obrazu. Jednak telewizory OLED mają również cztery poważne wady w porównaniu z każdym typem telewizora LED: jasność ekranu, cena, wypalanie się i żywotność.
  • Podczas gdy obraz prezentowany przez telewizor OLED jest spektakularny w przyciemnionym lub ciemnym pomieszczeniu, traci on wiele w jasnym, oświetlonym słońcem pokoju.
  • Produkcja paneli OLED jest (co zrozumiałe) procesem kosztownym, dlatego ceny telewizorów OLED są dwa do trzech razy większe niż innych telewizorów LED.
  • Chociaż producenci stosują technologie OLED w monitorach, smartfonach i telewizorach, istnieją także inne alternatywy.
  • QLED to technologia firmy Samsung, która jest w stanie zaoferować większe rozmiary wyświetlaczy, które nie są podatne w takim stopniu na wypalanie ekranu, posiadają dłuższą żywotność niż OLED i są jaśniejsze niż jakakolwiek inna innowacja telewizyjna. Z drugiej strony mikro-LED-y są dość podobne do OLED-ów, zwłaszcza jeśli chodzi o piksele, jednak posiadaj one doskonałą rozdzielczość obrazów z wyższą luminancją. Mikro-LED-y będą królować na rynku, dopóki nie pojawi się na nim inna technologia.
  • Wreszcie diody LED są po prostu podstawą wszystkich tych trzech telewizorów z mniejszymi funkcjami i specyfikacjami.
LED- backlit LCDMini – LEDOLEDMicro Led
Typ wyświetlaczaPodświetlanyPodświetlanyEmisyjnyEmisyjny
KontrastNiska do średniejŚredniaWysokaWysoka
Częstotliwość odświeżaniaNiska (ms)Niska (ms)Wysoka (um)Bardzo wysoka (ns)
Efektywność energetycznaŚredniaŚrednia do wysokiejŚredniaWysoka
Tylko podświetlone pixele pobierają energięNieNieTakTak
Czas życia ekranuDługiDługiŚredniaDługi
Widoczność w słońcuŚredniaŚredniaŚredniaWysoka
Temperatura działania-20 do 80 C-20 do 80 C-30 do 70 C-100 do 12 C
Potrzeba enkapsulacjiNieNieTakTak
JasnośćŚredniaŚredniaNiska do średniejWysoka
ElastycznośćNiska Niska Wysoka
Kąt widzeniaNiska Niska WysokaWysoka
Dojrzałość technologiiWysokaŚrednia do wysokiejŚrednia do wysokiejNiska

Masz pytania? Skontaktuj się z nami!

Kontakt