A LED-ek ura – plazmatévétől a QLED-kijelzőig

Amikor Magyarországon megjelentek az első plazmatévék, még annyira drágák voltak, hogy az egyik bevásárlóközpontban kompakt városi autót adtak a készülék mellé ajándékba. A kilencvenes évek végét írtuk, és a körülbelül ötmilliós televízió mellé igen látványos volt az egymilliós kisautó, mint ajándék. Más kérdés, hogy aki bő 18 évvel ezelőtt ennyit ki tudott fizetni egy tévéért, valószínűleg nem az ingyen járgánnyal szállította haza az eszközt. Bár a plazmakijelzőknek azóta leáldozott, és rengeteg új technológia jelent meg, gyorsan szaladjunk végig a laposképernyők fejlődésén.

A plazmatechnológia azt jelenti, hogy a kijelző képpontjait apró, sejtszerű egységek alkotják, amelyekben elektromosan töltött, ionizált gáz, vagyis plazma található. A plazmakijelzők főleg a fényerő (1000 lux vagy magasabb) és a színek megjelenítése terén jelentettek előrelépést a korábbi, katódsugaras (CRT) vagy LCD technológiához képest. A plazmaképernyők üvegből készültek, ennek hátránya volt a fokozott tükröződés, emellett a képbeégésre is igen hajlamosak voltak, ami bosszantó egy ilyen drága technológia esetében. Ráadásul az ilyen kijelzőket nem lehetett gazdaságosan gyártani bizonyos méret (82 centiméteres képátló) alatt, ezért a plazmatévék jellemzően hatalmasak, és ennek megfelelően méregdrágák voltak. A technológia fejlődésével azonban egyre inkább a háttérbe szorultak, és 2010 után a gyártók szépen sorban felszámolták a plazma-technológiájú kijelzők, képernyők gyártását.

A LED gyermekkora

A fénykibocsátó diódákat (light-emitting diode – LED) már régóta alkalmazták a technológiai iparban, az első, teljes mértékben LED-ekből álló laposképernyős televíziót pedig 1977-ben mutatta be egy James P. Mitchell nevű feltaláló, aki a NASA-tól és a General Motorstól is komoly díjakat kapott fejlesztéséért. Mitchell ráadásul már akkor, a hetvenes évek végén megjósolta, hogy a LED-kijelzők fogják leváltani a katódsugaras képernyőket, illetve, hogy azok alacsony energiaigénye miatt ez a technológia alkalmas lesz a hordozható eszközök kijelzőinek működtetésére is. Elterjedésének eleinte azonban gátat szabott, hogy csupán piros és zöld fény kibocsátására alkalmas LED-ek léteztek, a kék színű diódákra még évtizedeket kellett várni. Tény, hogy az első kék és ibolyaszínű fényt kibocsátó LED-eket már 1972-ben kifejlesztették a Stanford kutatói, de a tömeges elterjedéssel egészen 1993-ig kellett várni, amíg Nakamura Shuji be nem mutatta a magas fényerejű kék LED-jét.

Ez egyrészt olyan technológiáknak adott utat, mint például a Blu-ray, emellett pedig természetesen a LED-kijelzők fejlődését is pályára állította. Bár a képbeégés ezeknél a kijelzőknél is előfordul, jóval kevésbé hajlamosak erre, mint a plazmatechnológiát alkalmazó társaik. Ökölszabályként elmondható, hogy a LED-tévék szellemképesedése kivédhető, ha nem statikus képek hosszú távú megjelenítésére használjuk azokat. De például a képernyő alján és tetején látható fekete sávok (mozifilmes felbontásnál) beégése is kivédhető, ha másfél-két óránként rövid időre megváltoztatjuk a képarányt, például 4:3-ra.

Mélyebb színek, nagyobb kontraszt

A következő lépcsőt a szerves anyagokat alkalmazó LED-ek jelentették, amelyek az OLED nevet kapták az organic light-emitting-diode rövidítéseként. Az ilyen kijelzőkben szerves anyagokból készült vékony filmréteget találunk, amely áram hatására fényt bocsát ki. Mivel az OLED-képernyőkhöz nincs szükség háttérvilágításra, ezért sokkal mélyebb színek és magasabb kontrasztarány megjelenítésére képesek, különösen a sötét színek, elsősorban a feketét illetően. Emellett pedig jóval vékonyabbak is, mint a hagyományos LCD-kijelzők, ezért nem csoda, hogy a tévék mellett a mobileszközök piacán is megjelentek. A plazma- és a LED-technológiához képest az OLED-nél kevésbé jellemző a szellemképesedés, azonban a fénykibocsátó filmréteg elöregedése azzal jár, hogy a háromszínű (kék-piros-zöld) diódák nem tudják már megfelelően „kikeverni” a színeket, ezért eltolódik a színegyensúly (a kép, a meghibásodott LED színétől függően, kékes, zöldes vagy pirosas árnyalatot kap).

Se képbeégés, se szellemkép

Az evolúció következő lépését, a kijelzőtechnika jelenlegi csúcsát a QLED-nek nevezett technológia jelenti. A Q betű a Quantum Dot kifejezésből került a betűszó elejére, a kvantumpontocskák pedig mikroszkopikus méretű, félvezető nanokristályokat tartalmaznak, amelyek áram hatására tiszta vörös, zöld vagy kék fényt képesek kibocsátani. Ez a rendkívül fontos fejlesztés azt eredményezi, hogy a QLED-kijelzővel ellátott készülékek képe minden korábbinál tisztább színeket produkál, ráadásul a fényerő is jelentősen növelhető a korábbi technológiákhoz képest. Gyakorlatilag úgy kell elképzelni egy ilyen kijelzőt, hogy a háttérvilágítást fehér fényű LED-ek adják, a kvantumpontok pedig ezt a fényt alakítják át saját színüknek megfelelően. A QLED-kijelzővel felszerelt tévékészülékek ezért minden korábbinál vékonyabbak, ugyanakkor sokkal mélyebb, részletesebb képmegjelenítést tesznek lehetővé, mint a régebbi technológiát alkalmazó társaik. Fontos, hogy a 2017-ben LCD-nek nevezett képernyők ma már mind QLED-technológiát alkalmaznak, ez nem összetévesztendő a korábbi LCD-kijelzőkkel. A QLED-képernyők, elődeiktől eltérően, ráadásul már a képbeégést, illetve a szellemképesedést is kiküszöbölik.

Az oldalon elhelyezett tartalom a Samsung megbízásából jött létre, előállításában és szerkesztésében a hvg.hu szerkesztősége nem vett részt.