Hva gjør at OLED-skjermer har levende farger?

Selvlysende pikselteknologi: Kjernen i OLEDs fargelevendighet

Hvordan enkelte røde, grønne og blå subpiksler emitter lys uten bakgrunnsbelysning

OLED-skjermer fungerer ved at hver liten rød, grønn og blå subpixel produserer sitt eget lys når strøm går gjennom dem. Ettersom det ikke er behov for en separat bakgrunnsbelysning, kan hver piksel styres individuelt med hensyn til lysstyrke og farge. Vanlige LCD-skjermer er annerledes, fordi de bruker hvitt lys som går gjennom væskekristaller og fargefiltre. OLED-teknologien lar disse subpixelene lyse selvstendig takket være spesielle organiske materialer som er justert til bestemte lysfrekvenser. Ta for eksempel en rød subpixel: den lyser rundt 620 nanometer uten å blandes med grønt eller blått lys fra nabopiksler. Resultatet er mye renere farger enn det som er mulig med tradisjonelle bakgrunnsbelyste skjermer.

Eliminering av bakgrunnsbelysningslekkasje og fargekryssinterferens for renere nyanser

Fordi hver OLED-underpixel styrer sin egen lysutgang – og kan slås helt av – unngår teknologien helt bakgrunnslyslekkasje og fargekryssing. Sanne svarte farger (0 nits) oppnås uten restlys, noe som gir en effektivt uendelig kontrastforhold. Denne pikselnivåisolasjonen sikrer:

• Nøyaktig fargesaturation , siden underpixlene kun emitterer den angitte bølgelengden;
• Ingen forurensning , siden inaktive nabopiksler ikke bidrar med noen spredt lys.
  Som et resultat oppnår OLED-skjermer 100–120 % DCI-P3-fargevolum – mer enn LCD-skjermer, hvis fargeområde er begrenset av bakgrunnslysets spredning og filterineffektiviteter.

Utvidet naturlig fargeområde muliggjort av OLED-emitterende materialer

Fosforescerende og TADF-emittere som utvider spektral renhet og dekningsgrad av fargeområdet

Dagens OLED-skjermer inneholder fosforescerende materialer sammen med såkalte TADF-emittere for å maksimere sin interne kvanteeffektivitet. Disse nyere teknologiene kan faktisk fange både singlett- og triplett-eksitoner, noe som var umulig med de eldre fluorescerende materialene fra tidligere tider. Produsenter har blitt svært dyktige på dette molekylære ingeniørfaget nå. De justerer emissjonsspektrene helt ned på subpikselnivå, slik at det blir minimalt overlapp mellom de røde, grønne og blå fargekanalene. Når vi snakker om spektral nøyaktighet her, er det spesielt viktig at bedrifter har sluttet å bruke tradisjonelle fargefiltre. Uten at disse filtrene forstyrrer bildet, opprettholder skjermen bedre lysstyrkenivåer samtidig som fargene beholder sin opprinnelige nøyaktighet. Dette betyr at vi ser mye levendigere og renere primærfarger direkte fra kilden selv, i stedet for at de blir svekket gjennom en slags optisk kompromissprosess.

DCI-P3- og Rec. 2020-ytelsesreferanseverdier i forhold til LCD- og QD-forbedrede skjermer

Når det gjelder fargergjenproduksjon, overgår OLED-paneler LCD-skjermer med en stor margin. De oppnår den ideelle dekningen på 100 % DCI-P3, som filmstudioer bruker ved profesjonell fargekorrigering av filmer. De fleste toppmodeller av LCD-skjermer oppnår bare rundt 80–90 % av samme område. Når vi ser på Rec. 2020-standardene for Ultra HD-utsendelser, forteller bildet det samme. OLED-skjermer dekker omtrent 70–75 % av dette bredere spekteret, mens vanlige LCD-skjermer sliter med bare 50–60 %, og selv de avanserte kvantepunktforsørte modellene når maksimalt ca. 65–70 %. Forskere har gjort noen fremskritt med hybrid kvantepunkt-OLED-teknologi i laboratorier og oppnådd nærmere 90 % dekning av Rec. 2020, men det finnes fortsatt problemer knyttet til produksjonsutbytte og langsiktig stabilitet, noe som hindrer disse teknologiene i å nå butikkhyllene på kort sikt. Det som virkelig teller, er imidlertid hvordan OLED håndterer farger uavhengig av hvor en sitter eller hvor lysstark skjermen er. Ved LCD-skjermer påvirker bakgrunnsbelysningen ofte fargene avhengig av betraktningsvinkelen – et problem som ikke forekommer med OLED-teknologi.

Uendelig kontrastforhold og sanne svarte farger forsterker oppfattet fargeintensitet

OLED-teknologien kommer ganske nær et uendelig kontrastforhold, siden hver enkelt piksel faktisk produserer sitt eget lys og kan slås helt av, noe som skaper ekte svart (#000000) uten den minste glød. Dette løser problemet med bakgrunnsbelysningslekkasje, som er vanlig hos LCD-skjermer, der resterende lys gjør mørke områder utvasket og demper fargene rundt dem. Uten alt dette ekstra lyset som forstyrrer bildet, kommer fargene bedre fram. Røde farger blir rikere, blå farger føles mer intense, og grønne farger skiller seg ut mer naturlig. Noen tester viser at fargene kan nå omtrent 40 % høyere metning uten behov for noen slags programvareknep for å oppnå dette. Derfor peker profesjonelle som legger stor vekt på nøyaktig fargerepresentasjon fortsatt på OLED som sitt foretrukne valg – og overgår selv de avanserte kvantepunktdisplayene i de fleste laboratoriemiljøer.