Что такое QD-OLED? Полное объяснение новейших телевизионных технологий

Поклонники телевизионного оборудования любят обсуждать достоинства плоских технологий. В прошлом это означало сравнение светодиодов с квантовыми точками (или QLED-телевизор как он наиболее известен) и органический светодиод, также известный как OLED-телевизор. Но 2022 год стал годом официального дебюта новой технологии отображения под названием Quantum Dot OLED или QD-OLED, и она уже начала изменять телевизионный ландшафт благодаря новым моделям от Сони и Samsungи компьютерные мониторы от Dell Торговая марка Alienware.

Но что такое QD-OLED, чем он отличается как от QLED, так и от OLED, и почему эксперты считают, что он обеспечивает наилучшее качество изображения, которое вы можете получить? Давайте углубимся в детали QD-OLED и узнаем.

Что такое QD-OLED?

Проще говоря, QD-OLED — это гибридная технология отображения, которая использует уже очень впечатляющие качества OLED-телевизора и улучшает его яркость и цвет за счет использования квантовых точек.

Результатом стал телевизор, демонстрирующий потрясающие уровни контрастности и идеального черного цвета OLED, а также уровни яркости, превосходящие все, что мы когда-либо видели в OLED.

Это «лучшее из обоих миров» преимущество было в основном теоретическим, пока мы не получили возможность увидеть это своими глазами на выставке CES 2022. Эти впечатления сохранились даже после того, как мы привезли на тестирование первые два телевизора QD-OLED. Сначала с Сони А95К, а затем снова с помощью Самсунг S95B. Оба телевизора получили редкую оценку 10/10 от нашего обозревателя.

Помимо улучшения изображения, также возможно, что со временем телевизоры QD-OLED могут оказаться менее дорогими для покупки, чем телевизоры OLED аналогичного размера. Мы обсудим это более подробно позже. Поскольку телевизоры QD-OLED, по сути, представляют собой эволюцию OLED, ожидается, что некоторые умные вещи, которые мы видели, LG делает со своими OLED-панелями, например прозрачные дисплеи и раскладные дисплеи, скоро будет возможно с QD-OLED, слишком.

Как работает QD-OLED?

Чтобы понять внутреннюю работу QD-OLED, нам нужно быстро объяснить различия между QLED и OLED.

QLED-телевизор

QLED TV использует четыре основных элемента для создания изображения: светодиодная подсветка, слой квантовые точки, ЖК-матрица и цветной фильтр.

Светодиодная подсветка обеспечивает всю яркость, которую вы видите, а современная светодиодная подсветка может обеспечить много яркости, намного больше, чем источники света OLED. Но добиться такой яркости при сохранении белого цвета в полном спектре сложно.

Решение: начните с действительно яркого синего светодиодного источника света, затем используйте красные и зеленые квантовые точки, чтобы сбалансировать синий цвет в полный спектр белого. Поскольку квантовые точки можно настроить так, чтобы они излучали определенные цвета, и, что удивительно, они могут делать это практически со 100-процентной эффективностью. Телевизоры QLED получают столь необходимое улучшение точности цветопередачи без ущерба для яркости или необходимости использовать больше энергия.

Оттуда очищенный белый свет проходит через ЖК-матрицу (которая отвечает за изображение, которое вы видите, и за то, насколько яркие или темные участки экрана есть) и, наконец, через цветной фильтр, который преобразует белый свет в нужное количество красного, зеленого и синего, чтобы мы могли видеть изображения в истинном цвете.

Это хорошая система, которая создает яркие и очень красочные изображения. Это также вполне доступно для производства, потому что, за исключением квантовых точек, все компоненты существуют уже несколько десятилетий и теперь «дешевы» в производстве.

Но у него есть и недостатки. Как бы ни старалась ЖК-матрица, она не может блокировать 100% света в темных сценах, поэтому вы никогда не получите тот идеальный чернильно-черный цвет, который вы видите на OLED-телевизоре. ЖК-матрица также создает проблемы при просмотре под другим углом, поскольку имеет тенденцию «туннелировать» свет прямо наружу от экрана.

QLED также должен использовать больше энергии для создания яркости, которую вы видите, потому что комбинация ЖК-матрицы и цветного фильтра уменьшает свет, генерируемый светодиодной подсветкой. Это делает QLED-телевизоры менее энергоэффективными, чем OLED-телевизоры.

Наконец, и это может иметь значение только для покупателей телевизоров, ориентированных на декор, все эти элементы составляют общую толщину панели телевизора.

OLED-телевизор

OLED-телевизор использует источник света OLED и цветной фильтр для создания изображения.

Звучит удивительно просто по сравнению с QLED TV, и это так. Благодаря излучательной природе основного элемента OLED-телевизора — OLED-пикселю — этот ингредиент может позаботиться о яркость и создание изображения, по сути выполняя роли как светодиодной подсветки, так и ЖК-матрицы в QLED ТВ.

Без ЖК-матрицы углы обзора OLED-телевизоров почти идеальны, как мы никогда не видели. Вы можете сидеть где угодно и по-прежнему видеть те же уровни яркости, контрастности и цвета.

И, как мы уже намекали, поскольку OLED-пиксели могут быть полностью отключены, когда изображение требует идеальной черноты, именно это вы и получаете: вообще не излучается свет.

Но OLED-телевизор тоже не идеален. Вы можете получить столько яркости только от пикселя OLED. Он отлично работает в условиях низкой освещенности, но он просто не может конкурировать со специальной светодиодной подсветкой QLED в более ярких условиях. Если вы когда-либо смотрели на телевизоры QLED и OLED рядом друг с другом на ярко освещенном складе Costco и находили телевизор QLED более привлекательным, вероятно, это связано с его превосходной яркостью.

Яркость OLED-телевизора ниже, чем у QLED, по двум основным причинам. Во-первых, и это самое главное, каждый пиксель OLED создает свой собственный свет. Но чем больше энергии вы пропускаете через пиксель OLED, тем больше вы сокращаете срок его службы. Таким образом, OLED-телевизоры, вероятно, могли бы стать ярче, чем сегодня, но немногие покупатели согласились бы с телевизором, который прослужил бы вдвое меньше. Светодиоды, используемые в подсветке QLED-телевизоров, гораздо менее подвержены такому старению и могут продолжать излучать много света в течение длительного времени.

Во-вторых, независимо от того, сколько света может создавать пиксель OLED, часть этого света будет поглощаться цветовым фильтром.

OLED-панели также подвержены выгоранию. Если вы показываете один и тот же контент на OLED-телевизоре в течение многих часов подряд — скажем, нижний информационный баннер на новостном канале или панель управления в видеоигре — это может привести к тому, что эти пиксели стареют быстрее, чем пиксели, которые постоянно отображают разные изображений.

Остаточная «тень» этого статического контента называется выгоранием, и если это происходит, то обычно остается навсегда.

Наконец, поскольку рынок широкоформатных OLED-панелей фактически является монополией, только одна компания — LG Display — производит и продает их таким компаниям, как LG, Сони, Филипс, и Визио, он еще какое-то время будет дороже, чем QLED.

QD-OLED: преодоление барьера яркости

Итак, вопрос, который стоит перед миром телевидения, заключается в том, как сохранить все многочисленные преимущества OLED и улучшить его недостатки?

Решением является QD-OLED, который некоторые компании также называют «QD Display».

Quantum Dot OLED значительно увеличивает общую яркость OLED — и даже улучшает уже имеющуюся превосходный цвет — за счет оптимизации количества света, которое может излучать один пиксель OLED, и устранения цвета фильтр.

Вот как это работает.

Зачем начинать с белого?

На данный момент OLED-телевизоры создают свою световую и цветовую отправную точку с помощью белого света. Они делают это, комбинируя синий и желтый OLED-материалы, чтобы создать смесь, которая очень близка к чистому белому цвету. Зачем делать это вместо использования красных, зеленых и синих OLED-материалов? Ответ связан со сложностью производства OLED-панелей для современных телевизоров с диагональю от 50 до 88 дюймов при максимально возможном снижении затрат.

Чтобы дать вам представление о том, насколько дорога настоящая RGB OLED-панель, Sony делает 4K, 55-дюймовый монитор для вещательной и киноиндустрии, использующей эту технологию. Стоит почти 28000 долларов.

Но когда вы начинаете с белого света, вам нужен способ разделить отдельные красные, зеленые и синие части спектра. Цветной фильтр делает это превосходно, но цветные фильтры, как мы упоминали выше, уменьшают яркость.

Техника LG для восстановления части яркости, потерянной из-за цветного фильтра, включает использование белого субпикселя, который обходит цветной фильтр.

Когда вы смотрите контент со стандартным динамическим диапазоном (SDR), использование этого белого субпикселя является умеренным. OLED-телевизоры могут легко стать достаточно яркими, чтобы соответствовать полной спецификации SDR, не сильно полагаясь на яркость белого субпикселя.

«Дисплеи всех типов, использующие эту архитектуру, способны обеспечить точность цветопередачи при относительно низкой яркости», сказал Джефф Юрек, директор по маркетингу и связям с инвесторами Nanosys, компании, которая разрабатывает квантовые точки. технологии. Но материал HDR немного сложнее.

При просмотре HDR-контента панели усиливают эти белые субпиксели, обеспечивая более высокую яркость HDR. Но есть предел тому, насколько сильно вы можете управлять этими белыми субпикселями. Задвиньте их слишком далеко, и вы не только уменьшите срок службы панели, но и эта дополнительная яркость может также смыть цвет экрана. другие субпиксели, что особенно заметно при отображении мелких элементов, таких как текст, который часто может выглядеть хуже четкий.

Назад к синему

Чтобы справиться с техническими трудностями, связанными с яркостью OLED, телевизоры QD-OLED берут страницу из руководства по телевизорам QLED. Используя тот же принцип, который позволяет QLED-телевизору превращать синюю подсветку в чистый белый свет с помощью красных и зеленых квантовых точек, панель QD-OLED использует только синий OLED-материал в качестве основы для каждого пикселя.

Затем этот синий пиксель OLED делится на три подпикселя: синий подпиксель, который представляет собой исходный материал синего OLED, оставленный без изменений; красный субпиксель, который накладывает настроенные на красный цвет квантовые точки поверх синего OLED; и зеленый подпиксель, который накладывает квантовые точки с зеленой настройкой поверх синего OLED.

Поскольку квантовые точки настолько энергоэффективны, при этих двух цветовых преобразованиях практически не теряется яркость. В результате получается настоящий RGB OLED-дисплей без стоимости и сложности дискретного RGB OLED-дисплея, налога на яркость, связанного с цветным фильтром, или необходимости в белом субпикселе с потерей цвета.

«Что особенно интересно в дисплеях QD-OLED, — сказал Юрек, — так это то, что им не требуется белый субпиксель для достижения максимальной яркости. QD-OLED сможет отображать полный цветовой объем от почти черного до максимальной яркости без компромиссов».

Начиная с малого

Если у QD-OLED и есть один недостаток в его нынешнем состоянии разработки, так это то, что он не подходит для самых разных размеров экрана. По состоянию на декабрь 2022 года самый большой QD-OLED-телевизор, который вы можете купить, — это 65-дюймовый телевизор с разрешением 4K. Телевизоров 8K QD-OLED (пока) нет.

Это изменится, поскольку все больше людей покупают продукты первого поколения, а работа на стороне производства продолжает улучшаться, но пока QLED и OLED имеют большое преимущество с точки зрения размера и разрешения: оба теперь существуют с размерами экрана до 98 дюймов и разрешением до 8K. разрешение.

QD-OLED: доступнее?

Это может занять несколько лет, но вполне возможно, что производство QD-OLED-телевизоров будет стоить меньше, чем производство OLED-телевизоров. Избавление от цветного фильтра — отличный способ уменьшить количество материалов и сложность производства, что должно означать меньшие денежные затраты.

А поскольку QD-OLED теоретически будет ярче, чем OLED, без использования большего количества электроэнергии, возможно, будет возможно создать QD-OLED, которые будут иметь такую ​​же яркость, как OLED, при меньшем потреблении энергии. Более низкое энергопотребление снижает стоимость многих компонентов, которые должны быть спроектированы для работы с более высокими энергетическими нагрузками.

Все это предполагает, что инвестиции, необходимые для превращения производства QD-OLED в реальность, быстро окупятся, но на данный момент это далеко не так.

Иметь свой (OLED) торт и есть его тоже

Синий OLED-материал — источник света дисплеев QD-OLED — общеизвестно, что с ним сложно работать.

Как и в случае с другими OLED-материалами, существует трехсторонний компромисс между сроком службы, яркостью и эффективностью. Вообще говоря, каждый раз, когда вы отдаете приоритет одному из этих атрибутов, страдают два других. Управляйте пикселем OLED достаточно сильно, чтобы обеспечить желаемую яркость, и вы не только сократите срок его службы, но и уменьшите его эффективность.

Но дисплеи QD-OLED могут оказаться исключением из этого правила. Используя три слоя синего OLED-материала на пиксель, каждый слой может распределять нагрузку по яркости.

«Количество энергии, необходимое от синего OLED-пикселя в QD-OLED для обеспечения заданной яркости передней части экрана, будет меньше», — сказал Джейсон Хартлав, генеральный директор и президент Nanosys.

Кто производит телевизоры QD-OLED?

На данный момент Samsung Display — подразделение Samsung, которое разрабатывает технологии отображения, но не продает конечные продукты, такие как телевизоры или мониторы, — является единственной компанией, производящей панели QD-OLED. Он продает эти панели таким компаниям, как Sony, Подразделение Dell Alienwareи Samsung Electronics (подразделение Samsung, производящее и продающее телевизоры). Мы ожидаем, что ряды клиентов Samsung Display QD-OLED присоединятся и к другим компаниям после того, как появились первые положительные отзывы.

Мы уверены, что в конечном итоге будет много компаний, продающих QD-OLED-телевизоры, но пока похоже, что Sony и Samsung единственные в этой новой области.

Когда можно будет купить QD-OLED-телевизоры?

Вы можете купить телевизоры QD-OLED прямо сейчас, у Самсунг и Сони, но вы можете этого не осознавать из-за того, как каждая компания называет свои продукты.

Sony QD-OLED называется Сони Бравиа XR A95K 4K HDR OLED TV — без упоминания «QD» или квантовых точек. Как ни странно, Samsung делает то же самое со своим QD-OLED-телевизором, известным как Смарт-телевизор Samsung OLED 4K S95B.

В настоящее время каждая модель выпускается с диагональю экрана 55 и 65 дюймов.

Сколько они стоят?

Телевизоры Samsung QD-OLED стоят значительно меньше, чем телевизоры Sony, хотя, как отмечает старший редактор Калеб Денисон, большинство людей не смогут оценить незначительные улучшения, которые предлагает Sony. Это затрудняет рационализацию ценовой надбавки Sony.

Samsung OLED 4K Smart TV S95B стоит от 2100 долларов за модель. 55-дюймовая модель, в то время 65-дюймовая версия стоит 2800 долларов. Тем не менее, мы видели скидки до 800 долларов на эти цены в 2022 году, так что, безусловно, есть предложения.

Со своей стороны, Sony продает 55-дюймовый OLED-телевизор Bravia XR A95K с разрешением 4K HDR за 2800 долларов и 65 дюймов за 3500 долларов. Мало того, что эти обычные цены намного выше, чем у Samsung, но и скидки, которые мы видели, также менее привлекательны — всего около 200 долларов.

Является ли QD-OLED последним словом в телевизионных технологиях?

Неа!

Ничто не останавливает прогресс технологий, и компании, производящие квантовые точки, твердо нацелены на окончательное господство на телевидении.

Помните, мы говорили, что квантовые точки используют световую энергию почти со 100% эффективностью для создания собственного света? Что ж, оказывается, квантовые точки не привередливы в своем рационе. Они также могут питаться электричеством для так называемой электролюминесценции квантовых точек или QDEL. На наш взгляд, именно панели QDEL следует называть «дисплеями QD», а не панели QD-OLED, а это не первый раз, когда отрасль выбирает запутанное техническое название, и, конечно, это не будет последний.

В конце концов, это означает, что мы сможем отказаться от OLED и светодиодных источников света и создать смехотворно тонкие, гибкие, красочные, яркие и энергоэффективные дисплеи, яркость и точность цветопередачи которых никогда не снижаются через некоторое время.

QDEL звучит как святой Грааль телевизионных технологий, не так ли? Но мы еще не совсем там. На данный момент синие квантовые точки обладают необходимыми свойствами, чтобы действовать как электролюминесцентные субпиксели; однако над красными и зелеными квантовыми точками еще нужно поработать.

Микросветодиод Телевизоры также становятся мощной, хотя и дорогой альтернативой для рынка домашних дисплеев. Их модульная конструкция означает, что их основная сила заключается в том, что они могут масштабироваться от 76 дюймов до более 16 футов, но они также невероятно яркие, обладая при этом уровни черного и точность цветопередачи, соответствующие телевизорам QD-OLED. Но на данный момент они остаются более громоздкими, более дорогими и имеют более низкое разрешение на дюйм, чем любой другой дисплей. технологии.

В настоящее время Samsung производит 110-дюймовый телевизор microLED с разрешением 4K, но не продает продукт напрямую покупателям или через розничные магазины, такие как Best Buy. Вместо этого вам нужно обратиться к установщику AV с лицензией Samsung. И если вам нужно спросить, сколько это стоит, ну… вы знаете, как это бывает.

Тем не менее, как и QD-OLED, OLED и плазма, ожидается, что microLED вскоре станет более доступным, более адаптируемым и доступным в размерах, которые могут понадобиться среднему покупателю. Держите глаза открытыми и сосредоточенными на всех новостях, поступающих из КЕС 2023 чтобы посмотреть, что будет дальше.

Рекомендации редакции

• Лучшие телевизоры 2023 года: от Samsung, LG, TCL и др.
• Лучшие предложения OLED-телевизоров: 11 дешевых OLED-телевизоров, которые вы можете купить сегодня
• QLED против. OLED: Какая телевизионная технология лучше?
• Sony публикует цены на телевизоры 2023 года с одним очень большим исключением
• Предложения Best Buy TV: сэкономьте на телевизорах QLED, OLED TV и 8K TV