Waarom hebben OLED-schermen levendige kleuren?

Zelfemitterende pixeltechnologie: de kern van de kleurlevendigheid van OLED

Hoe individuele rode, groene en blauwe subpixels licht uitzenden zonder achtergrondverlichting

OLED-schermen werken door dat elk klein rood, groen en blauw subpixel zijn eigen licht produceert wanneer er stroom doorheen stroomt. Omdat er geen aparte achtergrondverlichting nodig is, kan elk pixel individueel worden aangestuurd op helderheid en kleur. Gewone LCD-schermen werken anders: zij gebruiken wit licht dat door vloeibare kristallen en kleurfilters wordt geleid. Dankzij de OLED-technologie kunnen die subpixels zelfstandig oplichten, dankzij speciale organische materialen die zijn afgestemd op bepaalde lichtfrequenties. Neem als voorbeeld een rood subpixel: deze straalt rond de 620 nanometer zonder te mengen met het groene of blauwe licht van aangrenzende pixels. Het resultaat is veel zuiverdere kleuren dan mogelijk is met traditionele achtergrondverlichte schermen.

Eliminatie van achtergrondverlichtingslekkage en kleuroverspraak voor zuiverdere tinten

Aangezien elk OLED-subpixel zijn eigen lichtopbrengst regelt—en volledig kan uitschakelen—vermijdt deze technologie backlight-bleed en kleuroverspraak volledig. Echte zwarten (0 nits) worden bereikt zonder residu-gloei, wat een effectief oneindige contrastverhouding oplevert. Deze pixelniveau-isolatie zorgt voor:

• Nauwkeurige kleursaturatie , aangezien subpixels uitsluitend hun toegewezen golflengte uitzenden;
• Nul contaminatie , omdat inactieve buren geen strooilicht afgeven.
  Als gevolg hiervan bereiken OLED-schermen een DCI-P3-kleurvolumebereik van 100–120 %—wat LCD’s overtreft, waarvan het kleurenspectrum beperkt wordt door backlight-diffusie en filterinefficiënties.

Wijdere native kleurenspectrum mogelijk gemaakt door OLED-emissiematerialen

Fosforescerende en TADF-emitters die zuiverheid van het spectrum en dekleurenspectrumdekking vergroten

De OLED-schermen van vandaag maken gebruik van fosforiserende materialen in combinatie met zogenaamde TADF-emitters om de interne kwantumefficiëntie optimaal te benutten. Deze nieuwere technologieën kunnen daadwerkelijk zowel singlet- als triplet-excitonen opvangen, wat onmogelijk was met de ouderwetse fluorescentiematerialen uit het verleden. Fabrikanten zijn tegenwoordig zeer bedreven in dit soort moleculaire engineering. Ze passen de emissiespectra aan op het niveau van de subpixel, zodat er minimale overlap is tussen de rode, groene en blauwe kleurkanalen. Wanneer we hier spreken over spectraal precisie, is het vooral belangrijk dat bedrijven zijn gestopt met het gebruik van traditionele kleurfilters. Zonder deze filters die de kwaliteit verstoren, behoudt het beeldscherm een betere helderheid en blijven de kleuren trouw aan hun oorspronkelijke vorm. Dit betekent dat we veel levendiger en zuiverdere primaire kleuren rechtstreeks van de bron zien, in plaats van dat ze worden afgezwakt via een soort optisch compromisproces.

DCI-P3- en Rec. 2020-prestatienormen ten opzichte van LCD- en QD-versterkte displays

Wat de kleurweergave betreft, overtreffen OLED-panelen LCD-schermen met gemak. Ze halen die perfecte dekking van 100% DCI-P3, wat filmstudio’s gebruiken bij het professioneel color grading van films. De meeste hoogwaardige LCD-schermen halen slechts ongeveer 80–90% van datzelfde bereik. Ook bij de Rec. 2020-normen voor Ultra HD-uitzendingen is het verhaal hetzelfde. OLED-schermen dekken ongeveer 70–75% van dit ruimere spectrum, terwijl gewone LCD-schermen moeizaam 50–60% halen en zelfs die geavanceerde, quantum dot-versterkte modellen maximaal 65–70% bereiken. Onderzoekers hebben in laboratoria enige vooruitgang geboekt met hybride quantum dot-OLED-technologie, met een dekking van bijna 90% van Rec. 2020, maar er blijven nog problemen bestaan met productieopbrengst en langetermijnstabiliteit, waardoor deze technologieën op korte termijn niet op de markt zullen verschijnen. Wat echter echt telt, is hoe OLED-kleuren worden weergegeven, ongeacht waar iemand zit of hoe helder het scherm is. Bij LCD-schermen beïnvloedt de achtergrondverlichting de kleuren afhankelijk van de kijkhoek — een probleem dat bij OLED-technologie gewoon niet optreedt.

Oneindige contrastverhouding en echte zwarten versterken de waargenomen kleurlevendigheid

OLED-technologie komt vrij dicht in de buurt van een oneindige contrastverhouding, omdat elk afzonderlijk pixel zijn eigen licht produceert en volledig kan uitschakelen, waardoor echt zwart (#000000) ontstaat zonder enige gloed. Dit lost het probleem van backlight-lekken op, dat veelvoorkomt bij LCD-schermen, waar resterend licht donkere gebieden vaag doet lijken en de kleuren eromheen vermindert. Zonder al dat extra licht dat de beeldkwaliteit verstoort, komen kleuren gewoon beter tot stand. Rood wordt rijkere, blauw voelt intenser aan en groen springt op een natuurlijker manier meer in het oog. Sommige tests tonen aan dat kleuren ongeveer 40% meer verzadiging kunnen bereiken, zonder dat daarvoor softwaretrucs nodig zijn. Daarom wijzen professionals die zeer gehecht zijn aan nauwkeurige kleurweergave nog steeds op OLED als hun eerste keuze, wat zelfs de meest geavanceerde quantum-dot-displays in de meeste laboratoriumomstandigheden overtreft.