Що таке QD-OLED? Повне пояснення новітньої телевізійної технології

Любителі телевізійного обладнання люблять обговорювати переваги технологій плоских панелей. У минулому це означало порівняння світлодіодів Quantum Dot (або Телевізор QLED як це найчастіше відомо) і органічний світлодіод, інакше відомий як OLED-телевізор. Але 2022 рік став роком офіційного дебюту нової технології дисплеїв під назвою Quantum Dot OLED або QD-OLED, яка вже почала змінювати телевізійний ландшафт завдяки новим моделям від Sony і Samsungта комп’ютерні монітори від Dell Бренд Alienware.

Але що таке QD-OLED, чим він відрізняється від QLED і OLED, і чому експерти вважають, що він забезпечує найкращу якість зображення? Давайте глибше зануримося в деталі QD-OLED і дізнаємося.

Що таке QD-OLED?

Простіше кажучи, QD-OLED — це технологія гібридного дисплея, яка використовує вже дуже вражаючі якості OLED-телевізора та покращує його яскравість і колір за допомогою квантових точок.

Результатом є телевізор, який демонструє приголомшливі рівні контрастності та ідеальні чорні відтінки OLED, забезпечуючи при цьому рівні яскравості, які перевершують усе, що ми бачили досі від OLED.

Ця перевага «найкраще з обох світів» була здебільшого теоретичною, поки ми ми отримали можливість побачити це на власні очі на CES 2022. Ці враження збереглися навіть після того, як ми привезли перші два телевізори QD-OLED для тестування. Спочатку з Sony A95K, а потім знову з Samsung S95B. Обидва телевізори отримали рідкісну оцінку 10/10 від нашого рецензента.

Окрім покращення зображення, також можливо, що з часом телевізори QD-OLED можуть виявитися дешевшими, ніж OLED-телевізори аналогічного розміру. Ми обговоримо це більш детально пізніше. Оскільки QD-OLED-телевізори є, по суті, еволюцією OLED, очікується, що деякі з розумних речей, які ми бачили, LG робить зі своїми OLED-панелями, як-от прозорі дисплеї і рухомі дисплеї, скоро буде можливо з QD-OLEDтеж.

Як працює QD-OLED?

Щоб зрозуміти внутрішню роботу QD-OLED, нам потрібно швидко пояснити відмінності між ними QLED і OLED.

Телевізор QLED

Телевізор QLED використовує чотири основні елементи для створення зображення: An LED підсвічування, шар квантові точки, РК-матриця та кольоровий фільтр.

Світлодіодне підсвічування створює всю яскравість, яку ви бачите — і сучасні світлодіодні підсвічування здатні виробляти багато яскравості, набагато більше, ніж джерела світла OLED. Але досягти такої яскравості, зберігаючи повний спектр білого, важко.

Рішення: почніть із справді яскравого синього світлодіодного джерела світла, а потім використовуйте червоні та зелені квантові точки, щоб збалансувати синій у повний спектр білого. Оскільки квантові точки можна налаштувати на випромінювання певних кольорів і, що дивно, вони можуть робити це з майже 100% ефективністю, QLED-телевізори отримали вкрай необхідне покращення точності передачі кольору без шкоди для яскравості чи потреби використовувати більше енергії.

Звідти очищене біле світло проходить через РК-матрицю (яка відповідає за зображення, які ви бачите, і за те, наскільки яскраві чи темні ділянки екрана є) і, нарешті, через кольоровий фільтр, який перетворює біле світло на потрібну кількість червоного, зеленого та синього, щоб ми могли бачити справжні кольорові зображення.

Це хороша система, яка створює яскраві та дуже барвисті зображення. Це також цілком доступно для виробництва, оскільки, за винятком квантових точок, усі компоненти існують десятиліттями, і тепер вони «дешеві» у виготовленні.

Але у нього є і недоліки. Незалежно від того, як старається РК-матриця, вона не може перекрити 100% світла, що проходить у темних сценах, тому ви ніколи не отримаєте ідеальний чорнильний чорний, який ви бачите на OLED-телевізорі. РК-матриця також створює проблеми для перегляду під кутом, оскільки вона має тенденцію «тунелювати» світло прямо назовні від екрана.

QLED також має використовувати більше енергії для створення яскравості, яку ви бачите, оскільки комбінація РК-матриці та кольорового фільтра зменшує світло, яке генерує світлодіодне підсвічування. Це робить телевізори QLED менш енергоефективними, ніж телевізори OLED.

Нарешті, і це може мати значення лише для покупців телевізорів, орієнтованих на декор, усі ці елементи створюють товщу загальну панель телевізора.

OLED-телевізор

OLED-телевізор використовує джерело світла OLED і кольоровий фільтр для створення зображення.

Це звучить надзвичайно просто порівняно з телевізором QLED, і це так. Завдяки емісійній природі основного елемента OLED-телевізора — OLED-пікселя — цей один компонент може подбати про яскравість і створення зображення, по суті, виконуючи роль як світлодіодного підсвічування, так і РК-матриці в QLED телевізор.

Без РК-матриці кути огляду OLED-телевізора майже ідеальні, яких ми ніколи не бачили. Ви можете сидіти, де завгодно, і бачити однакові рівні яскравості, контрастності та кольору.

І, як ми вже натякали, оскільки пікселі OLED можна повністю вимкнути, коли зображення потребує ідеальної чорноти, ви отримуєте саме це: світло не випромінюється взагалі.

Але OLED-телевізор теж не ідеальний. Ви можете отримати стільки яскравості лише від OLED-пікселя. Він чудовий в умовах слабкого освітлення, але він просто не може конкурувати з виділеним світлодіодним підсвічуванням QLED у більш яскравому середовищі. Якщо ви коли-небудь дивилися на QLED-телевізор і OLED-телевізор поруч на яскраво освітленому складі Costco і вважали, що QLED-телевізор привабливіший, це, ймовірно, завдяки його чудовій яскравості.

Яскравість OLED-телевізора нижча, ніж QLED, з двох основних причин. По-перше, і найголовніше, кожен піксель OLED створює власне світло. Але чим більше потужності ви використовуєте через піксель OLED, тим більше ви скорочуєте його термін служби. Тож OLED-телевізори, ймовірно, могли б стати яскравішими, ніж сьогодні, але небагато покупців погодилися б із телевізором, який служив би вдвічі менше. Світлодіоди, які використовуються в підсвічуванні QLED-телевізора, набагато менш сприйнятливі до такого старіння та можуть продовжувати виробляти багато світла протягом тривалого часу.

По-друге, незалежно від того, скільки світла може створити піксель OLED, частина цього світла буде поглинена кольоровим фільтром.

OLED-панелі також чутливі до так званого вигоряння. Якщо ви демонструєте один і той самий вміст на OLED-телевізорі протягом безлічі годин поспіль, скажімо, нижній інформаційний банер на каналі новин або панель керування у відеогрі — це може призвести до того, що ці пікселі старіють швидше, ніж пікселі, які постійно відображають різні зображення.

Залишкова «тінь» цього статичного вмісту називається вигорянням, і як тільки це трапляється, воно зазвичай стає постійним.

Нарешті, оскільки ринок широкоформатних OLED-панелей фактично є монополією, лише одна компанія — LG Display — виробляє та продає їх таким компаніям, як LG, Sony, Philips, і Vizio, ще деякий час він залишатиметься дорожчим за QLED.

QD-OLED: подолавши бар’єр яскравості

Отже, питання, яке постає перед телевізійним світом, полягає в тому, як зберегти всі численні переваги OLED і покращити його недоліки?

Рішення — QD-OLED, яке деякі компанії також називають «QD Display».

Quantum Dot OLED значно збільшує загальну яскравість OLED — і навіть покращує її чудовий колір — шляхом оптимізації кількості світла, який може випромінювати один піксель OLED, і усунення кольору фільтр.

Ось як це працює.

Чому починати з білого?

На даний момент OLED-телевізори створюють початкову точку світла та кольору за допомогою білого світла. Вони роблять це шляхом поєднання синього та жовтого OLED-матеріалів для створення суміші, яка дуже близька до чистого білого. Навіщо це робити замість червоного, зеленого та синього OLED-матеріалу? Відповідь пов’язана зі складнощами виробництва OLED-панелей із розміром від 50 до 88 дюймів для сучасних телевізорів, зберігаючи при цьому мінімальну вартість.

Щоб дати вам уявлення про те, наскільки дорогою є справжня RGB OLED-панель, Sony створює 4K, 55-дюймовий монітор для телерадіомовлення та кіноіндустрії, яка використовує цю технологію. Коштує майже 28 тисяч доларів.

Але коли ви починаєте з білого світла, вам потрібен спосіб розділити окремі червону, зелену та синю частини спектру. Кольоровий фільтр робить це чудово, але кольорові фільтри, як ми згадували вище, зменшують яскравість.

Техніка LG для відновлення частини яскравості, втраченої кольоровим фільтром, передбачає використання білого субпікселя, який обходить кольоровий фільтр.

Під час перегляду вмісту стандартного динамічного діапазону (SDR) цей білий субпіксель використовується помірно. OLED-телевізори можуть легко отримати достатньо яскравість, щоб відповідати повній специфікації SDR, не покладаючись сильно на яскравість білого субпікселя.

«Дисплеї всіх типів, які використовують цю архітектуру, здатні досягати точності передачі кольору при відносно нижчій яскравості», сказав Джефф Юрек, директор із маркетингу та зв’язків з інвесторами компанії Nanosys, яка розробляє квантові точки. технології. Але матеріал HDR дещо складніший.

Під час перегляду вмісту HDR панелі посилюють ці білі субпікселі, щоб забезпечити вищу яскравість HDR. Але є межа того, наскільки сильно ви можете керувати цими білими субпікселями. Розсуньте їх надто далеко, і ви не тільки зменшите термін служби панелі, але ця додаткова яскравість також може змити колір панелі інші субпікселі, що особливо помітно під час відображення дрібних елементів, як-от текст, який часто може виглядати менше хрусткий.

Назад до блакитного

Щоб впоратися з технічними перешкодами яскравості OLED, телевізори QD-OLED взяли сторінку з довідника QLED TV. Використовуючи той самий принцип, який дозволяє телевізору QLED перетворювати блакитне підсвічування на чисте біле світло за допомогою червоних і зелених квантових точок, панель QD-OLED використовує лише синій матеріал OLED як основу кожного пікселя.

Потім цей синій OLED-піксель ділиться на три субпікселі: синій субпіксель, який є вихідним синім OLED-матеріалом, залишеним без змін; червоний субпіксель, який накладає червоно налаштовані квантові точки на синій OLED; і зелений субпіксель, який накладає зелені квантові точки на синій OLED.

Оскільки квантові точки дуже енергоефективні, яскравість практично не втрачається під час цих двох перетворень кольорів. Результатом є справжній RGB OLED-дисплей без витрат і складності дискретної початкової точки RGB OLED, податку на яскравість кольорового фільтра або потреби в білому субпікселі, що виснажує колір.

«Що таке захоплююче в QD-OLED-дисплеях, — сказав Юрек, — це те, що їм не потрібен білий субпіксель для досягнення максимальної яскравості. QD-OLED зможе безкомпромісно передавати повний об’єм кольорів від майже чорного до повного максимального яскравості».

Починаючи з малого

Якщо QD-OLED і є один недолік на його поточному етапі розробки, це те, що він не пропонує широкий вибір розмірів екрану. Станом на грудень 2022 року найбільшим телевізором QD-OLED, який ви можете придбати, є 65-дюймовий телевізор 4K. Телевізорів 8K QD-OLED (поки що) немає.

Це зміниться, оскільки все більше людей купуватимуть продукти першого покоління, а робота на виробництві продовжуватиме вдосконалюватися, але поки що QLED і OLED мають значну перевагу з точки зору розміру та роздільної здатності: обидва тепер доступні на екранах розміром до 98 дюймів із роздільною здатністю до 8K. дозвіл.

QD-OLED: доступніше?

Це може зайняти кілька років, але цілком можливо, що виробництво телевізорів QD-OLED коштуватиме менше, ніж OLED-телевізорів. Позбавлення кольорового фільтра — це чудовий спосіб зменшити кількість матеріалів і складність виготовлення, що має означати менші витрати грошей.

А оскільки QD-OLED теоретично буде яскравішим за OLED без використання додаткової електроенергії, можливо, буде можливо створити QD-OLED, які мають таку ж яскравість, як OLED, споживаючи менше енергії. Нижче споживання енергії знижує вартість багатьох компонентів, які повинні бути розроблені для роботи з більшими енергетичними навантаженнями.

Все це припускає, що інвестиції, необхідні для того, щоб зробити виробництво QD-OLED реальністю, швидко окупляться, але на даний момент це далеко не певно.

Мати свій (OLED) торт і їсти його теж

Синій OLED-матеріал — джерело світла QD-OLED-дисплеїв — це, як відомо, важко працювати.

Як і в інших OLED-матеріалах, існує тристоронній компроміс між терміном служби, яскравістю та ефективністю. Загалом, щоразу, коли ви надаєте пріоритет одному з цих атрибутів, інші два страждають. Натискайте OLED-піксель достатньо сильно, щоб забезпечити потрібну яскравість, і ви не тільки зменшите його очікуваний термін служби, але й його ефективність.

Але дисплеї QD-OLED можуть виявитися винятком із цього правила. Використовуючи три шари синього OLED-матеріалу на піксель, кожен шар може розділити навантаження на яскравість.

«Потужність, необхідна від синього OLED-пікселя в QD-OLED для створення певної яскравості передньої частини екрана, буде меншою», — сказав Джейсон Хартлав, генеральний директор і президент Nanosys.

Хто виробляє телевізори QD-OLED?

На даний момент Samsung Display — підрозділ у Samsung, який розробляє технології відображення, але не продає кінцеві продукти, такі як телевізори чи монітори — є єдиною компанією, яка виробляє панелі QD-OLED. Він продає ці панелі таким компаніям, як Sony, Підрозділ Alienware компанії Dellі Samsung Electronics (підрозділ Samsung, який виробляє та продає телевізори). Ми очікуємо, що інші компанії приєднаються до рядів клієнтів Samsung Display QD-OLED тепер, коли з’явилися перші дуже позитивні відгуки.

Ми впевнені, що згодом з’явиться багато компаній, які продаватимуть телевізори QD-OLED, але наразі схоже, що Sony і Samsung одні в цій новій галузі.

Коли телевізори QD-OLED будуть доступні для покупки?

Ви можете купити телевізори QD-OLED прямо зараз у Samsung і Sony, але ви можете цього не усвідомлювати через те, як кожна компанія називає свої продукти.

QD-OLED від Sony називається Sony Bravia XR A95K OLED-телевізор 4K HDR — жодної згадки про «QD» або квантові точки. Як не дивно, Samsung робить те саме зі своїм телевізором QD-OLED, відомим як Samsung OLED 4K Smart TV S95B.

Кожна модель наразі випускається з діагоналлю екрана 55 і 65 дюймів.

Скільки вони коштують?

Телевізори Samsung QD-OLED коштують значно дешевше, ніж телевізори Sony, хоча, як зазначає старший редактор Калеб Денісон, більшість людей не зможуть оцінити тонкі вдосконалення, які пропонує Sony. Через це цінову премію Sony важко обґрунтувати.

Ціна на телевізор Samsung OLED 4K Smart TV S95B починається від 2100 доларів США 55-дюймова модель, тоді як 65-дюймова версія коштує 2800 доларів. Однак у 2022 році ми бачили знижки до 800 доларів США на ці ціни, тож, безумовно, є пропозиції.

Зі свого боку, Sony продає 55-дюймовий OLED-телевізор Bravia XR A95K 4K HDR за 2800 доларів і 65-дюймовий за 3500 доларів. Ці звичайні ціни не тільки набагато вищі, ніж у Samsung, але й знижки, які ми бачили, також менш захоплюючі — лише близько 200 доларів.

Чи є QD-OLED останнім словом у телевізійних технологіях?

ні!

Ніщо не зупиняє прогрес технологій, і компанії, які виробляють квантові точки, твердо націлені на остаточне домінування телевізійного ландшафту.

Пам’ятаєте, коли ми казали, що квантові точки використовують світлову енергію з майже 100% ефективністю для виробництва власного світла? Ну, виявляється, що квантові точки не вибагливі до свого раціону. Їх також можна живити за допомогою електрики для так званої електролюмінесценції квантових точок або QDEL. На нашу думку, саме панелі QDEL слід називати «дисплеями QD», а не панелями QD-OLED, а це не перший випадок, коли індустрія обирає заплутану назву технології, і це точно не буде останній.

Згодом це означає, що ми зможемо відмовитися від джерел світла OLED та LED і створювати смішно тонкі, гнучкі, барвисті, яскраві та енергоефективні дисплеї, яскравість і точність кольорів яких ніколи не зменшуються через деякий час.

QDEL звучить як святий Грааль телевізійних технологій, чи не так? Але ми ще не зовсім там. На даний момент сині квантові точки володіють необхідними атрибутами, щоб діяти як електролюмінесцентні субпікселі; однак червоні та зелені квантові точки ще потребують роботи.

MicroLED Телевізори також стають потужною, хоча й дорогою, альтернативою для ринку домашніх дисплеїв. Їхня модульна конструкція означає, що їх ключовою перевагою є можливість масштабування від 76 дюймів до значно більше 16 футів, але вони також неймовірно яскраві, володіючи рівні чорного та точність кольорів, що відповідають телевізорам QD-OLED. Але наразі вони залишаються громіздкішими, дорожчими та мають нижчу роздільну здатність на дюйм, ніж будь-який інший дисплей технології.

Зараз Samsung виробляє 110-дюймовий 4K microLED-телевізор, але не продає продукт безпосередньо покупцям або через роздрібні магазини, такі як Best Buy. Натомість вам потрібно звернутися до інсталятора AV, який має ліцензію Samsung. І якщо вам доведеться запитати, скільки це коштує, ну... ви знаєте, як це відбувається.

Проте, як і QD-OLED, OLED і плазма, очікується, що microLED незабаром стане доступнішим, більш адаптованим і доступним у розмірах, які можуть захотіти пересічному покупцеві. Тримайте очі відкритими та зосередженими на всіх новинах CES 2023 щоб поглянути на те, що буде.

Рекомендації редакції

• Найкращі телевізори 2023 року: від Samsung, LG, TCL тощо
• Найкращі пропозиції OLED-телевізорів: 11 дешевих OLED-телевізорів, які ви можете купити сьогодні
• QLED проти. OLED: яка телевізійна технологія найкраща?
• Sony оприлюднила ціни на телевізори 2023 року за одним дуже великим винятком
• Телевізійні пропозиції Best Buy: заощаджуйте на телевізорах QLED, OLED і 8K