Что придаёт OLED-экранам насыщенные цвета?

Технология самосветящихся пикселей: основа цветовой насыщенности OLED

Как отдельные подпиксели красного, зелёного и синего цветов излучают свет без подсветки

OLED-экраны работают за счёт того, что каждый крошечный подпиксель красного, зелёного и синего цветов излучает собственный свет при прохождении через него электрического тока. Отсутствие отдельной подсветки означает, что яркость и цвет каждого пикселя можно регулировать индивидуально. Обычные ЖК-дисплеи устроены иначе: они используют белый свет, проходящий через жидкие кристаллы и цветовые фильтры. Благодаря технологии OLED подпиксели способны самостоятельно светиться за счёт специальных органических материалов, настроенных на определённые частоты излучения. Например, красный подпиксель излучает свет с длиной волны около 620 нанометров, не смешиваясь со светом зелёных или синих подпикселей соседних пикселей. В результате достигаются значительно более чистые цвета по сравнению с традиционными дисплеями с подсветкой.

Устранение просвета подсветки и перекрёстных помех между цветами для получения более чистых оттенков

Поскольку каждый OLED-субпиксель самостоятельно управляет собственным световым потоком и может полностью отключаться, данная технология полностью исключает просветы подсветки и перекрёстные помехи между цветами. Истинно чёрный цвет (0 нит) достигается без какого-либо остаточного свечения, обеспечивая эффективно бесконечное значение контрастности. Такая изоляция на уровне пикселей гарантирует:

• Точную насыщенность цветов , поскольку субпиксели излучают только свой заданный диапазон длин волн;
• Нет загрязнений , поскольку неактивные соседние субпиксели не создают паразитного света.
  В результате дисплеи на основе OLED обеспечивают объём цветового охвата DCI-P3 в диапазоне 100–120 % — превосходя ЖК-дисплеи, чей цветовой охват ограничен рассеиванием света от подсветки и несовершенством цветовых фильтров.

Более широкий родной цветовой охват, обеспечиваемый люминесцентными материалами OLED

Фосфоресцентные и TADF-излучатели повышают спектральную чистоту и расширяют охват цветового пространства

Современные OLED-экраны используют фосфоресцентные материалы в сочетании с так называемыми эмиттерами на основе эффекта термоактивированной задержанной флуоресценции (TADF), чтобы максимально повысить внутреннюю квантовую эффективность. Эти новые технологии способны эффективно захватывать как синглетные, так и триплетные экситоны — чего невозможно было достичь с помощью старых флуоресцентных материалов прошлых лет. Производители сегодня достигли высокого мастерства в молекулярной инженерии: они тонко настраивают спектры излучения непосредственно на уровне субпикселей, минимизируя перекрытие между красным, зелёным и синим цветовыми каналами. Когда речь идёт о спектральной точности, ключевым достижением стало полное отказ от традиционных цветовых фильтров. Без этих фильтров, искажающих изображение, дисплей сохраняет более высокий уровень яркости и при этом обеспечивает точную передачу исходных цветов. В результате мы видим значительно более насыщенные и чистые основные цвета непосредственно от источника излучения, а не искажённые в результате оптических компромиссов.

Эталонные показатели производительности DCI-P3 и Rec. 2020 по сравнению с ЖК-дисплеями и дисплеями с квантовыми точками

Что касается воспроизведения цветов, OLED-панели неоспоримо превосходят ЖК-дисплеи. Они обеспечивают полное покрытие цветового охвата DCI-P3 (100 %), который используется киностудиями при профессиональной цветокоррекции фильмов. Большинство высококлассных ЖК-экранов охватывают лишь около 80–90 % этого же диапазона. Аналогичная картина наблюдается и при сравнении с цветовым стандартом Rec. 2020 для ультравысокого разрешения (Ultra HD): OLED-дисплеи охватывают примерно 70–75 % этого более широкого спектра, тогда как обычные ЖК-экраны справляются лишь с 50–60 %, а даже продвинутые модели с квантовыми точками достигают максимум 65–70 %. Исследователи добились определённого прогресса в лабораторных условиях, создав гибридную технологию на основе квантовых точек и OLED, обеспечивающую охват Rec. 2020 близкий к 90 %; однако проблемы с выходом годных изделий при массовом производстве и долгосрочной стабильностью пока не позволяют таким решениям появиться в розничной продаже в обозримом будущем. Однако самое важное — это то, как OLED воспроизводит цвета независимо от положения зрителя и уровня яркости экрана. В случае с ЖК-дисплеями подсветка искажает цветопередачу в зависимости от угла обзора, чего совершенно не происходит в технологии OLED.

Бесконечное соотношение контрастности и истинный чёрный цвет усиливают воспринимаемую насыщенность цветов

Технология OLED приближается к бесконечному соотношению контрастности, поскольку каждый отдельный пиксель сам генерирует свет и может полностью отключаться, создавая настоящий чёрный цвет (#000000) без какого-либо свечения. Это решает проблему просвета подсветки, характерную для ЖК-экранов, где остаточный свет делает тёмные участки выцветшими, а окружающие их цвета — приглушёнными. Без лишнего света, искажающего изображение, цвета выглядят более яркими и выразительными: красные становятся насыщеннее, синие — интенсивнее, а зелёные — естественнее. Некоторые тесты показывают, что насыщенность цветов может увеличиться примерно на 40 % без применения каких-либо программных ухищрений. Именно поэтому профессионалы, для которых принципиально точное цветовое воспроизведение, по-прежнему считают OLED предпочтительным выбором, превосходящим даже передовые дисплеи на основе квантовых точек в большинстве лабораторных условий.