טכנולוגיית Tandem 4-Stack מקפיצה את עוצמות האור של LG OLED

טכנולוגיית 4 השכבות של LG OLED

12:00
  /     

הקדמה

חברת LG Display חשפה לאחרונה את פאנל ה-OLED דור רביעי, המבוסס על טכנולוגיית Primary RGB Tandem (המכונה גם Four-Stack OLED). זוהי קפיצת מדרגה טכנולוגית-הנדסית לעומת דורות ה-OLED הקודמים, ובפרט בהשוואה לדור הקודם MLA (Micro Lens Array) מהמודלים היוקרתיים יותר של החברה מהשנתיים האחרונות. הפאנל החדש משיג בהירות שיא של עד 4,000 ניט – כ-33% יותר מהדור הקודם עם MLA – ונחשב לראשון מסוגו בתעשייה שמגיע לרמת בהירות כזו. מעבר לכך, הוא מציע שיפור משמעותי בנצילות האנרגטית ובטווח הצבע (Gamut), מה שממצב אותו כמהפכה טכנולוגית המסמנת את כיוון התפתחות מסכי ה-OLED בשנים הקרובות.

טכנולוגיית Four-Stack Primary RGB Tandem – איך זה עובד?

טכנולוגיית Tandem 4-Stack מקפיצה את עוצמות האור של LG OLED
מקור: LG Display

מבנה הפאנל: בניגוד לפאנלי ה-OLED המסורתיים של LG בעשור האחרון, שהפיקו אור לבן באמצעות שלוש שכבות (שתיים מהן פלטו אור כחול, ובשכבה השלישית חומרים שפולטים אור אדום-ירוק-צהוב יחד), הפאנל החדש בנוי מארבע שכבות פליטה נפרדות. במבנה ה-Primary RGB Tandem ממוקמות שתי שכבות כחולות כשכבת תחתית ועליונה, וביניהן שכבת פליטה אדומה ושכבת פליטה ירוקה נפרדות. כלומר, סדר השכבות הוא: כחול – ירוק – כחול – אדום (B–G–B–R) במקום המבנה הקודם B–GYG–R (כחול – ירוק/צהוב-ירוק – אדום). ארכיטקטורה Tandem (בעברית: ביחד) רבת-שכבות זו גורמת לכך שכל פיקסל מורכב מערימות OLED ראשיות של אדום, ירוק וכחול, המייצרות יחד את האור הנדרש.

ייצור אור וצבע: ההפרדה של היסודות האדומים והירוקים לשכבות נפרדות – במקום שילובם בשכבה “צהובה” אחת – מאפשרת שליטה טובה יותר על ספקטרום האור הנפלט מכל שכבה. שכבות ה-RGB העצמאיות מפיקות למעשה אור “לבן” טהור יותר (עם רכיבי בסיס אדום, ירוק וכחול מוגדרים) ביחס ל-WOLED. אלא שהפעם, בשל היות מרכיבי היסוד טהורים ונפרדים, מתקבלות רוויית צבע גבוהה יותר ונאמנות צבע משופרת בהשוואה לפאנלים הקודמים. במילים אחרות, הפאנל ממשיך להשתמש בגישת WOLED (שכבת אור לבנה + פילטרים לצבעי משנה), אך ה”לבן” נוצר באופן מדויק יותר משלושת צבעי היסוד, ללא השכבה  הצהובה כפי שהיה בעבר.

השוואה לדור MLA (Micro Lens Array)

דור ה-MLA (שכבת עדשות מיקרוסקופיות) שהופיע בסדרות ה-G וב-M בשנתיים האחרונות עשה שימוש בשכבה אופטית בכדי להעלות את הבהירות. מערך של מיקרו-עדשות שממקד את האור מהפאנל באופן יעיל יותר. פתרון ה-MLA העניק שיפור ניכר בבהירות (עד 3,000 ניט בפיק תיאורטי בדור ה-G4).

הבעיה עם MLA היא שמדובר בטכנולוגיה יקרה ומורכבת, מה שאומר ש-LG השתמשה ב-MLA אך ורק בדגמים היוקרתיים של החברה (G3/4 ו-M4) והטכנולוגיה לא הגיעה לדגמים זולים יותר.

בטכנולוגיית ה-Four-Stack החדשה LG ויתרה על שכבת ה-MLA לחלוטין. במקום זאת, השגת הבהירות הגבוהה נעשית באופן מובנה על ידי הפיקסלים עצמם – באמצעות הארכיטקטורה של ארבע שכבות הפליטה. המבנה בן הארבע שכבות מייצר בפני עצמו עוצמת אור גדולה דיה כך שאין עוד צורך במיקרו-עדשות למיקודו והגברתו. בכך מצטמצמת מורכבות הייצור, מה שמרמז שבעתיד הטכנולוגיה הזו עלולה למצוא את עצמה גם במודלים זולים יותר.

טכנולוגיית Tandem 4-Stack מקפיצה את עוצמות האור של LG OLED
מקור: LG Display

שינוי נוסף הוא שהפאנל בטכנולוגיה החדשה כולל גם ציפוי אנטי-השתקפות מתקדם (“Ultra Low Reflection”). ככל הנראה לא מדובר בטכנולוגיה שקשורה ישירות לשכבות, אלא תוספת מעליהן. המשמעות היא הפחתת בוהק (blooming) והשתקפויות סביבתיות באופן שמשדרג את הקונטרסט של המסכים ביחס לאלה שראינו עד כה מהחברה, כולל בחדר מואר.

יתרונות באיכות התמונה

טכנולוגיית Tandem 4-Stack מקפיצה את עוצמות האור של LG OLED
מקור: LG Display

בהירות ו-HDR: משמעות השינוי הטכנולוגי נותן לפאנל החדש יתרון בולט בתחום בהירות השיא. במפרט המעבדה, הפאנל מסוגל להגיע לפיק של כ-4,000 ניטים (בחלון קטן מאוד) – עלייה של כ-33% לעומת ~3,000 ניט בפאנל MLA הקודם. גם אם במצבי צפייה אמיתיים ומכויילים הבהירות לא תמוצה עד הסוף (למשל, LG G4 עם MLA נמדד ~1,500 ניט בתוכן בפועל על אף פוטנציאל תיאורטי 3,000), עדיין מדובר בהתקדמות מרשימה שמציבה את ה-OLED קרוב מאי פעם לרמות הבהירות של LCD-LED מתקדם. יתרה מזאת, בהירות הצבע (כלומר עוצמת האור המירבית של צבע רווי) השתפרה אף היא בכ-40% בהשוואה לדור הקודם – מ-1,500 ניט ל-2,100 ניט. המשמעות היא שתוכן HDR צבעוני יוכל כעת להגיע לערכים בוהקים יותר בלי desaturation (בעבר, הפיקסל הלבן היה נדרש להגביר בהירות אך דילל את רוויית הצבע). בנוסף, שיפור נרשם גם בבהירות הממוצעת במסך מלא: לפי דיווחים שונים, פאנל ארבע-שכבות 2025 מסוגל לספק כ-350–400 ניט בתמונה לבנה מלאה, לעומת ~250 ניט בדור MLA – שיפור חשוב לאיכות התמונה הכללית ולצפייה בתכנים בסלון מואר.

דיוק צבע וטווח צבעים: בזכות ההפרדה של רכיבי ה-R, G, B לשכבות עצמאיות, הפאנלים החדשים מציגים טוהר צבע גבוה יותר וגוון מדויק יותר בכל רמת בהירות. לדברי LG, כיסוי טווח הצבע התקני DCI-P3 עלה מ-98.5% בטכנולוגיית MLA לכ-99.5% בטכנולוגיית ה-Tandem. בנוסף, בטווח הצבעים הרחב ביותר כיום: Rec 2020, טווח הכיסוי גדל לכ-82–83% – נתון שמיישר קו מול פאנלי QD-OLED. בנוסף, השמירה על צבעים במצבי חדר מואר השתפרה: הודות לציפוי האנטי-השתקפות החדש.

ניגודיות ושחורים: השאלה הגדולה היא האם העלאת בהירות עלולה לפגום ברמת השחור, היתרון החשוב ביותר בפאנלי  OLED. בפאנל ה-Four-Stack, כל פיקסל עדיין מאיר את עצמו ואפשר לכבותו לחלוטין, כך שלא תהיה פגיעה ביתרון השחור המוחלט של OLED. ביקורות מוקדמות העידו על שימור מצוין של רמת השחור, ואף שיפור ביכולת להתמודד עם אור סביבתי (השחורים נשארים “שחורים” ולא מאפירים תחת תאורה בזכות סינון ההשתקפות). זוויות הצפייה כנראה שופרו ביחס למודלים של MLA, אך עדיין לא ידוע עד כמה הוא הוא ישופר ביחס לדור הקודם מבחינת חוויית הצפייה מן הצד.

יעילות אנרגטית ואורך חיים

טכנולוגיית Tandem 4-Stack מקפיצה את עוצמות האור של LG OLED
מקור: LG Display

כאמור, אחד ההישגים המרשימים בטכנולוגיה החדשה הוא שיפור היעילות למרות העלייה בבהירות. מבדיקות LG Display, פאנל ארבע-השכבות יעיל בכ-20% יותר מבחינת צריכת הספק בהשוואה לפאנל MLA הקודם (בגודל 65 אינץ'). הדבר התאפשר הודות לשיפור במבנה האלקטרודות ובמערך אספקת החשמל לפאנל, כך שניתן להזין את ארבע השכבות בצורה אופטימלית מבלי לבזבז אנרגיה עודפת. במילים אחרות, הפאנל מפיק יותר אור לכל וואט – יתרון הן לחיסכון בצריכת חשמל והן להפחתת פליטת חום. ואכן, פליטת החום המוקטנת מסייעת לשמור על טמפרטורת הפאנל נמוכה יותר, מה שתורם בעקיפין גם לאמינות ולאורך החיים של החומר האורגני.

אורך חיים ובלאי: באופן עקרוני, ארכיטקטורת טנדם מרובת שכבות נועדה לא רק להגביר בהירות אלא גם לחלק את העומס החשמלי בין השכבות, ובכך להאריך את חיי הפאנל ביחס למבנה שכבה יחידה. כאשר כמה שכבות חולקות את יצירת האור, כל שכבה נדרשת לפחות זרם להשגת אותה בהירות, מה שמפחית את שחיקת החומרים האורגניים לאורך הזמן. LG כבר עשתה שימוש בדור הקודם בחומרים מבוססי דיאוטריום לחיזוק יציבות הפליטה (Partially Deuterated Blue), ובדור הנוכחי אף הגבירה שימוש זה כדי לתמוך בבהירות הגבוהה. נראה שלמרות העליה בבהירות המקסימלית, פיזור חום של יצרני המסכים והעובדה שמדובר בעוצמת אור מקסימלית (ולא ממוצעת) אומרת שהצפי הוא לשיפור הטכנולוגיה בעמידות לצריבת (burn-in).

בסך הכול, צפוי שפאנלי ה-Primary RGB Tandem יספקו אורך חיים דומה או טוב לפחות כמו פאנלי OLED הקודמים, למרות עוצמות האור המשופרות.

עלויות ייצור ומחיר לצרכן

טכנולוגיית Tandem 4-Stack מקפיצה את עוצמות האור של LG OLED

 

מעבר לטובת שיפור הביצועים, למהלך המעבר מ-MLA לארבע שכבות יש גם היבט כלכלי. ייצור פאנלים עם MLA היה תהליך מסובך ויקר – שילוב שכבת העדשות הזעירות השפיע על תשואות הייצור והעלה את עלות הפאנל. במעבר לדור הרביעי, LG Display אמנם הוסיפה שכבת פליטה אורגנית נוספת (מה שכרוך בעבודה נוספת במפעלי האידוי), אך במקביל הסירה את שכבת ה-MLA היקרה.

נראה ש-LG תבצע את הייצור ההמוני של הפאנלים הללו במפעל שלה בגואנגג’ו, סין – שם כבר ב-2025 החלה הפקה מסחרית של גדלים 48, 55, 65, 77 ו-83 אינץ' עם הטכנולוגיה החדשה. במקביל, המפעל בפאג'ו, קוריאה ככל הנראה ימשיך לייצר את פאנלי ה-WOLED בתצורה הרגילה עבור הדגמים הפשוטים יותר.

מה לגבי מחיר הטלוויזיות לצרכן? עדיין לא ידוע מה יהיו המחירים בישראל, אך נראה שלא יהיו שינויים דרמטים במחירים ביחס לדורות הקודמים. בחו"ל מחיר ההשקה של G5 דומה מאוד למחירי G4 כפי שהיו בשלב ההשקה בשנה שעברה. עם זאת, כמובן שהמחירים בישראל תלויים גם במע"מ ובמחירי היבוא לישראל, כך שהמחירים בישראל עלולים להיות מושפעים מכך. חשוב לציין שהפאנלים החדשים משולבים תחילה רק בדגמי העלית (סדרות Gallery G5 והדגם האלחוטי M5), שהם ממילא יקרים יחסית; סביר להניח שבעתיד, ככל שהייצור יתרחב והעלות תקטן, נראה את הטכנולוגיה הזו מחלחלת גם לדגמים נגישים יותר.

זמינות בטלוויזיות מסחריות ולוחות זמנים

LG Display מייעדת את פאנלי ה-Primary RGB Tandem בראש ובראשונה לטלוויזיות הפרימיום של 2025. LG Electronics שילבה את הפאנל בסדרות הדגל שלה לשנה זו – ה-G5 Gallery Edition וכן סדרת M5 (הכוללת קישוריות אלחוטית), בגדלים 55, 65, 77, 83 אינץ'. מנסיון העבר, דגמי G5 הראשונים צפויים להגיע לישראל בחודשים הקרובים.

מקורות: פרסומי LG Display רשמיים

12:00
  /