شهد معرض CES 2022 للتكنولوجيا الإستهلاكية إطلاق تقنية عرض جديدة وهي: QD-OLED. في الوقت الحالي، يعتمد عدد قليل فقط من المنتجات على هذه التقنية، لكن التوقعات تشير إلى أنها ستحدث ثورة في سوق أجهزة التلفزيون الذكية. ما هي هذه التكنولوجيا الواعدة و كيف تعمل؟ هل ستكون QD-OLED هي البديل لتقنية OLED؟ هل يمكن القول فعلاً بأنها ثورة التلفزيونات التي طال انتظارها؟ كل هذه الأسئلة سنحاول الإجابة عنها بدقة في هذه المقالة. قراءة ممتعة !
بعد تجربة تقنية QD-OLED لعدة أشهر، أصبحت أخيرًا حقيقة واقعة. بين الكثير من الحقائق و التجارب والحجج التسويقية وتوقعات المستهلكين، سنقوم بتقييم ما يمكن القول عنه أنه أكبر حدث خلال معرض الإلكترونيات الاستهلاكية لسنة 2022، على الأقل في مجال تقنيات العرض.
QD-OLED مقابل OLED: مواجهة بين أكبر منافسين كوريين
معروفة منذ سنة 2019 من خلال نشر أعمال شركة سامسونج ديسبلاي، تَعِد تقنية Quantum Dot-Organic Light Emitting Diode أو ما يعرف باختصار ب QD-OLED، بطموحات واسعة يمكنها تغيير خطط شركة إل جي ديسبلاي.
في موقع احتكاري منذ عام 2013 في سوق تلفزيونات OLED، خصوصاََ في صنف الطرازات الرفيعة، كانت شركة إل جي ديسبلاي الكورية حتى ذلك الحين تزود جميع الشركات المصنعة بلوحات OLED لأجهزة التلفزيون الخاصة بهم. سيظل هذا هو الحال، إلى حد كبير، خلال سنة 2022. في حين سيتم الاعتماد على تقنية QD-OLED، التي اختارتها سوني في سلسلة Master Series مع Bravia XR A95K، في انتظار أن تكشف سامسونج لاحقًا عن جهازها الشهير Samsung 65 ” QD-Display TV، الذي ظهر في معرض CES باعتباره الفائز بجائزة أفضل ابتكار لسنة 2022.
رقم واحد في جميع أنحاء العالم في سوق أجهزة التلفزيون، تحتل سامسونج دائماً هذه المرتبة بفضل أجهزة تلفزيون QLED ذات الأسعار المعقولة، ومؤخراً بفضل تحولها إلى Mini-LED في الكتالوج الخاص بأجهزة التلفزيون المتطورة. ومع ذلك، تعد سامسونج أيضًا واحدة من الشركات الرائدة في عرض OLED للتنسيقات الصغيرة والمتوسطة، خصوصاً في شاشات الهواتف الذكية وأجهزة الكمبيوتر المحمولة والأجهزة اللوحية الأخرى.
فقبل بضع سنوات، في عام 2012 على وجه الدقة، كانت سامسونج قد جربت تقنية OLED بتلفزيون تم سحبه بسرعة من كتالوجها. كان ذلك قبل معارضة شركة إل جي والإشارة إلى نقاط ضعف OLED، وهي التآكل السريع للمركبات العضوية، وبالطبع ظاهرة الاحتفاظ بالصورة أو وضع العلامات، والتي يطلق عليها أكثر شيوعًا ب burn-in /الاحتراق. رغم ذلك، تمسكت سامسونج بفكرة تحسين تقنية OLED التي لها خصائص تجعلها متقدمة جدًا على أجهزة تلفزيون LCD، سواء كانت Full-LED أو Mini-LED.
ما هي QD-OLED وكيف تعمل؟
تعتبر QD-OLED تقنية عرض OLED التي تم تطويرها من قبل سامسونج ديسبلاي. لذلك هي نوع جديد من OLED، وليس تقنية عرض جديدة في حد ذاتها. فالهدف الأساسي من QD-OLED هو دمج خصائص OLED مع خصائص النقاط الكمية أو ما يسمى ب Quantum Dots. ولكن كيف ؟
تحديث تقنية W-OLED لشاشة إل جي ديسبلاي
لفهم QD-OLED، يجب أن ننظر بالفعل إلى كيفية تشغيل لوحات OLED، بما في ذلك شاشات إل جي، في السوق لعدة سنوات. في جوهرها، تستخدم OLED طبقة من المواد العضوية الموضوعة بين الكاثود والأنود. وهكذا يمر التيار المار بين هذين القطبين عبر عدة طبقات من المواد، موصلة وانبعاثية، من أجل إنتاج الفوتونات الشهيرة: الضوء! لذلك، ليست هناك حاجة لإضاءة خلفية كما هو الحال في تلفزيونات LCD.
بالإضافة إلى ذلك، يمكن التحكم في كل بكسل بشكل فردي باستخدام OLED، بحيث يمكن إيقاف تشغيلها تمامًا، حيث تعمل شاشة LCD بشكل أفضل مع التحكم في بضع مئات أو آلاف من المناطق باستخدام تلفزيونات Full-LED أو Mini-LED. من الواضح أنك تحصل على العديد من مناطق التعتيم مثل وحدات البكسل في OLED، أو أكثر من ثمانية ملايين على تلفزيون 4K!
في إل جي، اللوحات من نوع White OLED. تستخدم هذه الطريقة مركبات زرقاء وصفراء لإنتاج وحدات بكسل تصدر ضوءًا قريبًا جدًا من الأبيض النقي. ثم يتم تقسيمها إلى وحدات بكسل فرعية باستخدام واحد أو أكثر من مرشحات الألوان: الأحمر والأخضر والأزرق. لقد تطورت الطريقة بشكل كبير، فعلى سبيل المثال، تحتوي LG OLED C1 أو LG G1 على بكسل فرعي رابع، أبيض، مما يزيد من شدة الضوء في هذه التلفزيونات، نتحدث هنا عن WRGB. لقد لاحظنا تطورات أخرى على مر السنين، مع وحدات البكسل الفرعية بأحجام أو أشكال مختلفة لتحسين عرض اللون أو درجة السطوع.
مزايا هذه الطريقة عديدة وواضحة مقارنة بلوحات LED و QLED. يعتبر التباين ممتازًا بفضل إمكانية إيقاف تشغيل كل بكسل وخصوصًا بدون ازدهار أو ظواهر أخرى متعلقة بالإضاءة الخلفية، بينما تكون زوايا المشاهدة واسعة جدًا وبدون تدهور الصورة في حالة عدم وجود مصفوفة LCD. أخيرًا، نظرًا لهيكلها الأبسط، تعد أجهزة تلفزيون OLED أرق وأخف وزنًا.
الآن لا تزال هناك عيوب، خاصة بسبب تلك المرشحات اللونية الشهيرة. هذه الأخيرة تمتص جزءًا من الضوء الناتج عن البيكسلات ؛ يضاف إلى ذلك حقيقة أن الحجم الصغير لوحدات البكسل لا يسمح لها بإنتاج شدة إضاءة عالية جدًا، مما يؤدي في النهاية إلى انخفاض كفاءة الضوء.
على الأقل، يمكن أن يكون OLED أكثر إشراقًا، ولكن ليس من دون إضعاف البكسل بشكل أسرع مما هو مرغوب فيه. لذلك هناك مشكلات رئيسية: عمر اللوحة، والاحتفاظ بالصورة واحتراقها، أو حتى إعادة إنتاج الألوان في الإضاءات العالية.
العيب الأخير وليس أقله: الانعكاسات! إلى جانب درجة السطوع المتوسطة ، يعكس الطلاء اللامع لألواح OLED انعكاسات مباشرة مثل المرآة تقريبًا. يمكن أن تكون المشاهدة بعد ذلك غير سارة أثناء النهار، أو في غرفة مضاءة جيدًا، أو مع مصادر إضاءة مباشرة. لا تواجه اللوحات الأكثر سطوعًا، مثل بعض أجهزة تلفزيون QLED أو Mini-LED، هذه المشكلة ويمكنها استخدام مرشح أكثر كفاءة مضادًا للوهج دون القلق بشأن فقد ناتج الضوء. في المقابل، غالبًا ما تتبنى نماذج LED الأقل تكلفة تشطيبًا شبه لامع، وهو أقل حساسية للوهج المباشر، ولكنه يمتص أيضًا ضوءًا أقل بكثير (وبالتالي ينتشر على الشاشة).
QD-OLED تقنية لتحسين عيوب OLED؟
لماذا ينبعث ضوء أبيض عندما يمكن أن تنبعث الطبقة الذاتية، مثل AMOLED في هواتفنا الذكية، مباشرة من الأحمر والأخضر والأزرق؟ الجواب و لسبب بسيط هو أن إنتاج مثل هذه اللوحة بتنسيقات كبيرة هو أكثر تعقيدًا وتكلفة، فليس من عبث أن تخلت سامسونج عن تقنية OLED RGB منذ بضع سنوات.
لتقنية QD-OLED هدفان أساسيان: محو نقاط الضعف في W-OLED من شاشات إل جي مع تقليل تكاليف الإنتاج. وبحسب ما ورد تمكنت سامسونج بالفعل من خفض عدد الطبقات المطلوبة لتجميع لوحة إلى النصف تقريبًا، عن طريق التخلص من مرشحات الألوان إلى حد كبير.
لمواجهة هذا التحدي، اتخذت سامسونج مفهوم أجهزة تلفزيون QLED الخاصة بها، وهو استخدام مصدر الضوء الأزرق (ذاتي الانبعاث هذه المرة) يمر عبر محول النقطة الكمومية. عندما يصطدم طيف الضوء بنقطة كمية، فإنه يُصدر بدوره فوتونات بطول موجي محدد اعتمادًا على حجم البلورات النانوية، أي أنه ينتج اللون. للحصول على معلومات، يتم تغليف هذا المحول اختياريًا في فيلم QDEF (فيلم تحسين النقاط الكمومية / Quantum Dot Enhancement Film) أو زجاج (Quantum Dot on Glass).
هنا يمكن توديع مرشحات الألوان، حيث يتم تحويل مصدر الضوء مباشرة إلى اللونين الأحمر والأخضر بينما يسمح البكسل الفرعي الثالث ببعض الضوء الأزرق من المصدر بالمرور. كما تشير سامسونج ديسبلاي في منشور : ” هذه حقيقة مهمة، لأن اللون الأزرق يحتوي على أقوى طاقة ضوئية”.
حل وسط مربح للجانبين لأنه، على عكس مرشحات الألوان، لا تهدر النقاط الكمومية أي طاقة ضوئية تقريبًا. يسمح هذا لشركة سامسونج بالقول إن لوحات QD-OLED الخاصة بها ستكون أكثر إشراقًا، دون أن تفقد حجم اللون في الإبرازات أو الإضاءات العالية.
للتلخيص : يأخذ QD-OLED جميع مزايا OLED و Quantum Dots مع محو أحد العيوب الرئيسية لشاشات إل جي : أقصى درجة سطوع وحجم للألوان في الإضاءات العالية.
يتم طرح حجج أخرى، مثل زوايا مشاهدة أفضل (ممتازة بالفعل على OLED)، وحتى عمر أفضل بفضل استخدام ثلاث طبقات ذاتية الانبعاث. أخيرًا، هناك انخفاض بنسبة 50٪ تقريبًا في الأخطار المرتبطة بالتعرض للضوء الأزرق الاصطناعي. وفقًا لشركة سامسونج، ستنتج مادتها الزرقاء ضوءًا بطول موجة أكبر من 455 نانومتر، وهو سقف في الدراسات التي تلقي باللوم على التأثير الضار للضوء الأزرق.
هل QD-OLED حساس للاحتراق؟
ألا يعد الإحتراق أو burn- in أيضًا عيبًا كبيرًا؟ لقد أتقنت تقنية OLED بدرجة كافية في السنوات الأخيرة لتجنب ظاهرة “العلامات” هذه، وقد نفذ المصنعون أنظمة فعالة مختلفة نسبيًا لمواجهتها.
لكن هذا لا يزال احتمالًا! الاحتراق هو عندما يبدو جزء أو منطقة معينة من الشاشة أغمق، أو حتى “محترقة” تمامًا. يمكن أن يحدث هذا إذا عرضت صورة ثابتة على الشاشة لفترة طويلة جدًا، ولكن عادةً ما يكون هناك احتفاظ بالصورة يختفي بعد بضع دقائق، ويحدث هذا أيضًا على تلفزيونات LED. هذه المخاوف ليست جديدة وليست متأصلة في تقنية OLED. كما تأثرت شاشات CRT وشاشات البلازما لأسباب مختلفة.
من الصعب أن نتخيل أن هذا لن يكون هو الحال مع QD-OLED، خاصة أنه لم يتم تسويق أي منها بعد وليس لدينا أي فكرة لهذه التكنولوجيا لنقول ما إذا كانت ستكون أكثر أو أقل عرضة للاحتراق – لتلك في شاشات OLED. من جانبها، تمكنت إل جي من تحسين لوحاتها، أولاً من حيث تبديد الحرارة، ثم من خلال تطوير أدوات لمنع العلامات. نفكر في إزاحة البكسل، أو عرض شاشة التوقف بعد بضع دقائق عند اكتشاف صورة ثابتة، أو حتى الخوارزميات التي تحلل الصورة لاكتشاف المناطق الثابتة (الشعار، الخط، إلخ) وتقليل الكثافة. هناك احتمالات، ستقدم سامسونج شيئًا مشابهًا منها، وكذلك سوني، التي لديها بالفعل الخبرة اللازمة مع OLED.
أخيرًا، يمكننا أن نجد ما يبعث على الاطمئنان أنه تم بالفعل الكشف عن شاشتين للألعاب ؛ أولاً لأننا لم نشهد مطلقًا مثل هذه المنتجات المجهزة بلوحات OLED من قبل، وثانيًا لأن استخدام الكمبيوتر الشخصي تعرض لانتقادات دائمًا بسبب OLED نظرًا لخطر الإحتراق.
ماذا عن لوحات OLED.EX الجديدة من إل جي؟
أعدت إل جي لوحة جديدة أطلق عليها اسم OLED.EX (التطور / التجربة). النهج ليس مبتكرًا مثل نهج سامسونج ديسبلاي، فهو في الأساس مسألة تغيير تكوين المادة العضوية عن طريق استبدال الهيدروجين بنظيره الطبيعي أو الديوتيريوم أو الهيدروجين الثقيل.
لتلخيص المزايا، تعلن إل جي ديسبلاي عن زيادة في السطوع بنسبة 30٪ مقارنة بالجيل السابق، وعمر أفضل، وألوان أكثر كثافة وتصميم أقل نحافة. من ناحية أخرى، تدعي الشركة المصنعة أيضًا أنها طورت خوارزمية تنبؤية جديدة تعتمد على التعلم الآلي. ويتمثل دورها في إدارة التيارات المطبقة على الثنائيات العضوية بدقة عالية من أجل تحسين الصورة في الوقت الفعلي. نحن ننتظر لنرى ذلك!
هل سيكون QD-OLED أكثر تكلفة؟
في الوقت الحالي، هناك احتمال ضئيل بأن تكون أجهزة تلفزيون QD-OLED ميسورة التكلفة أكثر من أجهزة تلفزيون OLED. من المسلم به أن الأسعار ليست معروفة بعد، ولكن يمكننا أن نرى بالفعل أن سوني قد وضعت A95K في أعلى كتالوج OLED الخاص بها. يجب أن تثبت QD-OLED نفسها، وإذا تم تبنيها على نطاق أوسع، فقد نستفيد قريبًا (في السنوات القادمة) من أسعار معقولة.
يجب أن يؤدي وصول المنافسة في سوق OLED أيضًا إلى انخفاض الأسعار، خاصةً إذا وجدت سامسونج بالفعل طريقة لخفض تكاليف الإنتاج لهذه اللوحات. في غضون ذلك، يعد قطاع تلفزيون OLED سوقًا سيظل محصوراً في القطاع الراقي، على الرغم من انخفاض الأسعار بشكل مطرد لعدة سنوات.
الآن، يتعين علينا انتظار الإصدار والاختبارات الأولى للطراز الوحيد المعلن في الوقت الحالي من سوني. كما لا يفترض أن تتأخر شركة سامسونج عن الإعلان عن تلفزيونها الشهير Samsung QD-Display 65، والذي لا يحمل حتى اسمًا تسويقياً في الوقت الحالي.
