Eindelijk OLED op de PC: net zo'n revolutie als voor de TV?

92 reacties
Inhoudsopgave
  1. 1. Inleiding
  2. 2. Uitdagingen van Oled
  3. 3. Oled uit de printer
  4. 4. Andere nieuwe schermtechnieken
  5. 5. Conclusie
  6. 6. Reacties

Inleiding

Een oled-scherm is voor een smartphone al lang niks nieuws meer, terwijl de beeldtechniek de afgelopen jaren ook oprukt in het high-end segment voor televisies. In het middenformaat, dat wil zeggen panelen tussen de 10 en 50 inch, bleef het echter stil. Binnenkort zouden eindelijk oled-schermen en notebooks verschijnen. Wat voor oled-schermen kunnen we verwachten voor pc's en laptops, en wat gaat de komst van oled naar de pc betekenen?

Kocht je in het afgelopen anderhalve decennium een laptop of convertible, dan was het beeldscherm van het apparaat zo goed als zeker gebaseerd op de lcd-techniek. Idem dito voor de losse monitor die naast je desktopcomputer staat. Lcd-panelen zijn technologisch volwassen, goedkoop te produceren, bieden een beeldkwaliteit die voor veel doeleinden prima voldoet en zijn energiezuinig genoeg om in mobiele apparaten te integreren. Toch zijn er ook genoeg redenen waarom bepaalde gebruikers hunkeren naar andere schermtechnieken.

Ondanks verbeteringen over de jaren blijven contrastratio, kijkhoeken en responstijden zwakke punten van de lcd-techniek, waarbij je afhankelijk van de specifieke paneeltechnologie (va, ips of tn) elk slechts voor één van de genoemde aspecten iets beter uit bent. Dat is vooral relevant nu gebruikers steeds hogere eisen gaan stellen aan hun scherm. We zien tegenwoordig gaming schermen met een waanzinnig hoge refresh rate, terwijl ook hdr zijn intrede in de wereld van pc's heeft gedaan. Zoals je onlangs kon lezen op deze site moeten fabrikanten voor hdr lcd-monitoren allerlei dure en complexe kunstgrepen uithalen, en zelfs daarmee is het resultaat vaak nog niet echt geweldig.

Belofte voor de toekomst

Het is kortom niet gek dat we met enige regelmaat onder onze artikelen reacties van bezoekers zien die zeggen te wachten op een beeldscherm op basis van de oled-techniek. Door zijn totaal andere werking lost die de genoemde problemen immers allemaal op: een oneindige contrastratio, zeer brede kijkhoeken en nagenoeg instantane responstijden. Voor mobiele pc’s als laptops en convertibles biedt oled nog andere voordelen. Zo is de opbouw van het scherm relatief eenvoudig, wat een dunner en lichter scherm mogelijk maakt. Een oled-paneel kan bovendien ook flexibel worden gemaakt, wat de deur opent naar nieuwe form factors.


Prototype laptop met Samsung oled-scherm

Oled is voor pc-beeldschermen, laptops en convertibles kortom een belofte voor de toekomst, maar tot nu toe bleven producten grotendeels uit. Dat terwijl het aandeel van oled op de smartphonemarkt de afgelopen tien jaar hand over hand is gegroeid. Koop je nu een high-end smartphone, dan is de kans erg groot dat hij een oled-scherm heeft, terwijl ook in het middensegment steeds meer smartphones met oled-scherm opduiken. Ook op de televisiemarkt verdringt oled lcd steeds verder in het high-end segment. Behalve Samsung hebben alle bekende televisiemerken oled-televisies opgenomen in het productaanbod, die over het algemeen de top van de line-up vertegenwoordigen. Lcd wordt nog vooral gereserveerd voor betaalbaardere exemplaren.

Uitdagingen van Oled

Voor de verklaring waarom oled tot nu toe niet is doorgebroken in het middenformaat – zeg 15 tot en met 50 inch – is allereerst van belang te begrijpen dat pc-fabrikanten als Dell, Acer en Asus afhankelijk zijn van externe leveranciers voor het paneel in hun schermen, laptops en convertibles. Er was tot voor kort simpelweg geen aanbod van oled-panelen op dit formaat. Dat heeft allereerst te maken met marktfactoren. Het leeuwendeel van de oled-panelen dat in consumentenelektronica terechtkomt, werd tot voor kort slechts geleverd door twee leveranciers: Samsung en LG. De eerste is zoals bekend actief op het vlak van kleine panelen op smartphoneformaat, terwijl de tweede grote panelen voor televisies levert. Beide markten zijn vele malen groter dan die voor pc-monitoren en zelfs die voor laptoppanelen. Bovendien zijn de marges flinterdun door het grote aanbod van lcd-panelen, terwijl heel duidelijk is dat consumenten slechts beperkt meer willen betalen voor een beter scherm. Zo bekeken is het niet gek dat Samsung en LG lange tijd niet de overstap hebben gewaagd naar respectievelijk grotere en kleinere panelen.

Moeilijk metaalmasker

Ook de grote technische moeilijkheden bij het produceren van oled-panelen spelen een rol. Samsung's 'amoled'-panelen worden gemaakt doordat afzonderlijke kleuren één-voor-één op het substraat worden gedeponeerd, waarbij een schaduwmasker (ook wel Fine Metal Mask of FMM) nodig is om dat nauwkeurig te doen. De complexe productie van een geschikt masker dat bijvoorbeeld niet doorbuigt onder verhitting is een van de redenen dat Samsung zo lang de enige fabrikant bleef, die succesvol hoge resolutie-schermen op basis van deze techniek kon produceren. In praktijk is het haast ondoenlijk grote schermen te maken middels het FMM-procedé, zoals Samsung ook al heeft ondervonden toen het enkele jaren geleden televisies met deze techniek wilde gaan produceren. Het dunne metaalmasker buigt in het midden te ver door, waardoor snel afwijkingen ontstaan, waarbij subpixels twee kleuren licht gaan geven. Een groot deel van de productie kan zodoende worden weggegooid. Vanwege de resulterende hoge kosten gingen Samsung oled tv-plannen in de ijskast. De afgelopen jaren is Samsung er wel in geslaagd om grotere ‘kleine’ schermen te maken. Zo beschikken de tablets van de fabrikant over oled-schermen.


Lenovo Yoga C730 met oled-scherm

Op de CES kondigden fabrikanten als Dell, Lenovo en HP gelijktijdig nieuwe laptops aan met een oled-scherm, dat wordt geleverd door Samsung. Daarmee zou de techniek dan eindelijk beschikbaar zijn voor wat grotere formaten: het paneel in de laptops heeft een diagonaal van 15,6 inch en een 4K-resolutie. De stap naar nog grotere oled-beeldschermen, bijvoorbeeld monitoren voor bij je pc, is waarschijnlijk een brug te ver. Dat meerdere fabrikanten nu laptops hebben aangekondigd met het paneel, lijkt er wel op te duiden dat Samsung de techniek voor dit formaat onder de knie heeft.

De vraag is wel nog hoe duur en breed verkrijgbaar de schermen zullen zijn. Afgaande op de prijs van één van de eerste oled-laptops, de Alienware 15 van Dell, hielden we aanvankelijk rekening met een meerprijs van honderden euro’s voor deze machines, die sowieso al niet goedkoop zijn (de Alienware 15 met oled kost zo’n 4500 USD). Gelukkig lijkt niet elke fabrikant zulke hoge prijzen te gaan vragen: de BTO X-Book 15X990, die we binnenkort zullen bespreken op de site, is voorzien van het 15,6-inch Samsung amoled-paneel - de meerprijs hiervan boven de standaarduitvoering is 210 euro, waarmee je in theorie voor iets meer dan 1600 euro een notebook met oled-scherm in huis kunt halen. Wat andere fabrikanten in de praktijk gaan vragen is nog even afwachten.

Witgouden greep

LG is zoals bekend wel in staat om op grote schaal grootformaat oled-schermen te leveren. De Koreaanse fabrikant deed eind 2009 een gouden greep door de oled-patenten van Kodak over te kopen. Onderdeel van de boedel was de Woled-technologie, waarvoor alleen witte oled-pixels nodig zijn en kleuren worden gevormd middels een aparte laag van kleurenfilters. Dat maakt de productie veel eenvoudiger, doordat er geen FMM nodig is. Doordat LG de patenten in handen heeft, is er bovendien geen andere fabrikant die oled-panelen met deze opbouw kan maken.

Op dit moment heeft de kleinste LG-televisie nog altijd een formaat van 55 inch. Als premium product ligt het voor de hand te focussen op wat grotere formaten; bovendien wordt de productie vaak duurder wanneer de pixeldichtheid toeneemt. Wat ook een factor kan zijn is de techniek van LG’s oled-panelen. De bottom emission-opbouw maakt dat de pixels een lager relatief oppervlak hebben, waardoor de oled’s logischerwijs sneller slijten bij dezelfde helderheid. Het zou kunnen dat de fabrikant voor het produceren van een monitor met een hogere ppi te hoge concessies moet doen aan helderheid of levensduur. Notebooks of convertibles zien we kortom niet snel met LG Woled-panelen verschijnen.


LG's 2019 oled-televisies

Op de monitorenmarkt zouden de woled-panelen echter wel hun niche kunnen vinden, nu er steeds meer hele grote schermen worden verkocht. LG’s 2019-oled's ondersteunen nu een hoge refreshrate, dankzij een nieuwe opbouw van de aansturingselektronica voor het paneel en het toevoegen van een hdmi 2.1-aansluiting, iets waar Dell dankbaar gebruik van maakte voor zijn op CES aangekondigde Alienware 55 OLED Display. Mocht het formaat van 55 inch je niet bekoren voor een monitor, dan is het wellicht interessant dat LG volgend jaar voor het eerst 48 inch 4K-oled-panelen gaat leveren. Dat is in elk geval een stapje dichter bij een monitorformaat; de ppi-waarde van 92 is zelfs dezelfde als die van de 24 inch full hd-monitor die velen nog op het bureau hebben staan. Hoewel het Alienware-scherm nog behoorlijk duur zal zijn, is het door de doorlopende prijsdalingen van LG’s oled-schermen nu al bijna mogelijk om er voor minder dan 1000 euro eentje op je bureau te zetten – zij het dus wel een groot bureau.

LG maakt overigens niet alleen panelen op basis van de Woled-technologie: het produceert net als Samsung ook kleinere rgb oled-schermen, door LG 'poled' genoemd. Kleurenfilters zijn dus niet nodig en LG gebruikt zelfs een soortgelijke Pentile-pixelindeling voor de panelen die onder andere in zijn smartphones terechtkomen. Na aanvankelijke opstartmoeilijkheden benaderen de poled-schermen nu de kwaliteit van de amoled-panelen van de concurrent, waarbij ook het aantal geproduceerde schermen toeneemt.


Lenovo's vouwbare laptopconcept met LG-oledscherm.

Voordeel van LG's poled-schermen is dat ze door het plastic substraat (de letter 'P' is niet voor niets gekozen) makkelijk kunnen worden opgevouwen. Daarvan wordt handig gebruikgemaakt in een onlangs door Lenovo getoond conceptapparaat: een vouwbare laptop met een 13,3 inch scherm met een 4:3-verhouding, afkomstig van LG. Dat is nog wel een stuk kleiner dan de grootste Samsung amoled-panelen en met 1920 x 1440 is de resolutie ook een stuk lager. Vóór 2020 hoef je Lenovo's vouwbare laptop bovendien niet in de winkels te verwachten, waarbij we niet gek zouden opkijken van extra uitstel. Niettemin vormt het concept een interessante vooruitwijzing naar de mogelijkheden die oled kan bieden voor mobiele apparaten met nieuwe form factors.

Oled uit de printer

Inkjet-Printed oled (IJP) vormt vooralsnog de meest waarschijnlijke techniek die zal worden gebruikt voor oled-monitoren op het formaat tussen 15 en 35 inch. Bij deze techniek wordt het oled-materiaal, je raadt het al, geprint op het substraat, waardoor eveneens geen FMM nodig is. Net als bij de huidige Samsung oled-schermen resulteert dat in panelen waarbij de pixels in de basiskleuren licht geven, in plaats van wit licht zoals bij LG.

Dat wil niet zeggen dat het met deze techniek eenvoudig is om een oled-scherm te maken. Zo moet er een bepaalde mate van willekeur worden geïntroduceerd in het printproces, omdat de kleine ongelijkmatigheden van de printkoppen anders resulteren in een niet-uniform display. Het grootste struikelblok was en is het vinden van wateroplosbare (en dus printbare) oled-materialen, die ook nog eens een hoge efficiëntie bieden en niet te snel achteruitgaan in helderheid. Dat is vooral voor de kleur blauw een grote uitdaging.

Het Japanse consortium J-oled lijkt de productie-uitdagingen als eerste te hebben opgelost en kan volgend jaar waarschijnlijk als eerste een productielijn openen. Ook Samsung en LG zijn bezig aan de techniek. De Asus ProArt PQ22UC is als een van de eerste monitoren uitgerust met een geprint oled-paneel van de Japanners. Dit 21,6 inch 4K-scherm werd al in 2018 aangekondigd; het staat inmiddels vermeld in onze Prijsvergelijker, zij het nog niet als uit voorraad leverbaar, voor niet minder dan 5000 euro.


Asus ProArt PQ22UC

Zeker totdat J-oled's productielijn geheel operationeel is, zullen deze schermen qua prijs nog ver buiten het bereik van de gemiddelde consument liggen, waarbij we ons ook afvragen hoe de helderheid, het kleurbereik en de levensduur zich verhouden tot de concurrentie. De ProArt PQ22UC heeft een opgegeven piekhelderheid van maar 330 nits, te laag voor een goede hdr-weergave. Ook het formaat van de eerste Asus-monitor zal maar weinigen aanspreken. Gelukkig heeft J-oled al aangekondigd dat er van de nieuwe productielijn schermen tot en met 32 inch moeten gaan rollen. Het is te hopen dat de fabrikant mettertijd ook de helderheid van zijn panelen kan opvoeren.

Andere nieuwe schermtechnieken

Oled is niet de enige nieuwe schermtechniek die wordt klaargestoomd. Diverse andere technologieën staan klaar om lcd op te volgen – of juist competitief te maken met de volgende generatie van display’s. We bespreken hier nog enkele alternatieven.

QD-oled

Nu het de boot op het vlak van Woled-schermen heeft gemist, wedt Samsung noodgedwongen op verschillende paarden als het aankomt op schermtechnologie. Naast de productie van oled-schermen middels een schaduwmasker en tests met inkjet-geprinte oled’s, investeert het bedrijf tevens in een combinatie van quantum dots en oled’s. Het oled-paneel zou dan bestaan uit een laag van blauwe oled’s, terwijl een quantum-dot filterlaag voor twee van de drie subpixels rode en groene kleuren produceert.


Samsung produceert al langere tijd 'QLED'-televisies, zoals de hierboven getoonde Q90R, maar dat zijn feitelijk 'gewoon' lcd-modellen met een extra kleurfilter. QD-Oled is een daadwerkelijk nieuwe techniek.

Volgens geruchten begint het merk dit jaar nog met de productie van de eerste schermen. Voorlopig is echter nog niet zeker of de techniek de markt daadwerkelijk gaat halen, waarbij de massaproductie pas over enkele jaren van start zou kunnen gaan. Bovendien lijkt Samsung qd-oled's te reserveren voor televisies.

MicroLED

Als het gaat om opkomende opkomende schermtechnologieën is MicroLED een van de meest genoemde alternatieven voor oled. Logisch ook, want de technologie biedt dezelfde voordelen als oled – zelfoplichtende pixels die razendsnel kunnen schakelen – zonder de nadelen ervan. Door het gebruik van inorganische led’s moet de MicroLED-techniek minder gevoelig zijn voor snelle slijtage. Voordat we MicroLED-schermen gaan zien, moet er wel nog een manier worden gevonden om de miljoenen piepkleine ledjes op een geordende manier op het substraat te integreren – en na afloop te controleren of het hele scherm werkt. Ook voor de aansturing van het paneel is nog verder onderzoek nodig.


Samsung's 75 inch MicroLED-prototype op CES 2019.

MicroLED-schermen bevinden zich net als qd-oled in de prototypefase, al zijn er veel meer bedrijven mee bezig. Op de CES liet een half dozijn bedrijven al een voorproefje zien, van piepkleine schermpjes voor AR-brillen tot een complete televisie. Verwacht wordt dat pas dit jaar of volgend jaar de eerste MicroLED-schermen verschijnen die in eindproducten terecht komen, waarschijnlijk kleine schermpjes voor wearables.

Dual-layer LCD

Een manier om het contrast van de bestaande lcd-technologie verder op te rekken is door simpelweg twee panelen achter elkaar te plaatsen. Hisense demonstreerde op de CES een televisie met de techniek. Monitoren met een dubbellaags lcd zijn zelfs allang op de markt. Vorig jaar zagen we op bezoek bij Eizo bijvoorbeeld de ColorEdge Prominence CG3145, die een contrastwaarde van 1 miljoen staat tot 1 (1000:1 x 1000:1) kan leveren.


Eizo ColorEdge Prominence CG3145.

Voorlopig zal het nog wel even duren voordat je dual-layer lcd-schermen bij je lokale computerboer aantreft, als het überhaupt al zover komt. De CG3145 kost evenveel als een modale gezinsauto. Door de slechte lichtdoorlatendheid van de twee lcd’s is bovendien een forse, actief gekoelde backlight nodig met een enorm hoog verbruik.

Conclusie

2019 gaat dan toch echt het jaar worden dat oled naar de pc komt, het eerste product met een oled-scherm is inmiddels al bij ons testlab beland. De eerste indruk van het scherm in kwestie is positief - het uitstekende contrast en de zeer fraaie kleurweergave stellen niet teleur. Wel zijn er ook de nodige kanttekeningen te plaatsen, waar we uiteraard op ingaan in de review van de BTO 15X990.

Wie denkt dat oled 'de heilige graal' is waarmee de perfecte monitor zich aandient, is wel iets te optimistisch. Naast de relatief hoge kosten, slijtage en inbranduitdagingen lijkt het er vooralsnog ook niet op dat er full hd of qhd oled-panelen geproduceerd worden. Niet verrassend kiezen de fabrikanten voor de premium optie, oftewel ultra hd. Die wordt echter niet gecombineerd met een hoge verversingsfrequentie - schermen met dynamische combinaties van resolutie en verversingsfrequentie hebben we ook nog niet gezien, dus het is niet waarschijnlijk dat we binnenkort 4K 60Hz-oled-schermen gaan zien die ook werken in full hd met (bijvoorbeeld) 144 Hz. Daarnaast is de maximale helderheid ook een vraagstuk - bij televisies hebben we gezien dat oled op dat punt nog altijd achterblijft bij lcd, en waar 1000 nits lcd-monitoren er al zijn en mini-led backlights nog wel hogere helderheden gaan mogelijk maken, is het afwachten of oled dat niveau kan bereiken.

Zoals we regelmatig opmerken in monitorreviews: een 'perfect' product dat in elk aspect het beste is, bestaat niet - het is ook een vreemd idee om daarop te wachten, want beeldschermen zijn net als alle andere hardware voortdurend in ontwikkeling. Desalniettemin biedt oled in een aantal opzichten een grote stap vooruit, en wij kunnen dan ook niet wachten tot we een groeiend aantal producten met deze technologie aan boord kunnen testen en reviewen!


BTO X-Book 15X990 met oled-scherm

0
*