Что такое QD-OLED? Технология гибридного телевидения полностью объяснена

Что вы получите, если скрестите телевизор QLED с телевизором OLED ? Нет, это не просто установка для какой-то глупой изюминки, а настоящее объединение телевизионных технологий под названием QD-OLED. В расшифровке эта аббревиатура означает «Светоизлучающие диоды с квантовыми точками», и именно по этой причине телевизоры QD-OLED стали одними из лучших телевизоров, которые можно было купить за деньги за последние несколько лет.

Чтобы поверить в такое качество изображения, нужно действительно его увидеть. Благодаря слою квантовых точек, встроенному в самоизлучающий OLED- экран, QD-OLED способен обеспечить широкую цветовую гамму и высокий уровень яркости, особенно при просмотре фильмов и шоу в формате HDR. Но поскольку QD-OLED на самом деле не имеет подсветки (как в традиционном QLED-телевизоре ), миллионы самоизлучающих пикселей позволяют QD-OLED достигать чернильно-черного уровня черного, которого вы ожидаете. увидеть на любом OLED-телевизоре.

Телевизоры и мониторы QD-OLED все еще относительно новы, хотя такие телевизионные бренды , как Samsung и Sony, уже несколько лет используют эту фантастическую технологию изображения. При этом мы решили собрать это объяснение, чтобы познакомить вас со всеми тонкостями технологии QD-OLED.

Что такое QD-OLED?

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

В результате получился телевизор, который демонстрирует потрясающий уровень контрастности и идеальный уровень черного цвета OLED, обеспечивая при этом уровни яркости, которые превосходят все, что мы до сих пор видели у OLED.

Это «лучшее из обоих миров» преимущество было в основном теоретическим, пока у нас не появилась возможность увидеть его своими глазами на выставке CES 2022. Эти впечатления сохранились даже после того, как мы привезли на тестирование первые два QD-OLED-телевизора: сначала Sony A95K , и снова с Samsung S95B . Оба телевизора получили редкую оценку 10/10 от нашего телевизионного гуру Калеба Денисона.

Перенесемся в 2024 год: после успеха Samsung S95B QD-OLED компания выпустит S95C 2023 года и модель этого года — Samsung S95D . Sony также выпустила версию Gen 2 своей технологии QD-OLED, заявленную как Sony Bravia Series XR A95L . Нам действительно удалось протестировать оба этих QD-OLED-телевизора, и мы были совершенно потрясены тем, что каждый бренд решил предложить на стол в 2024 году. 

Помимо улучшения изображения, вполне возможно, что со временем покупка телевизоров QD-OLED окажется дешевле, чем OLED-телевизоров аналогичного размера. Мы обсудим это более подробно позже. Поскольку телевизоры QD-OLED, по сути, являются развитием OLED, ожидается, что некоторые из умных вещей, которые LG делает со своими OLED-панелями, например , прозрачные дисплеи и сворачиваемые дисплеи, также могут быть возможны и с моделями QD-OLED .

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: светодиодную подсветку , слой квантовых точек, ЖК-матрицу и цветной фильтр.

Светодиодная подсветка обеспечивает всю яркость, которую вы видите, а современные светодиодные подсветки могут обеспечивать большую яркость, гораздо большую, чем источники света OLED. Но добиться такой яркости, сохраняя при этом полный спектр белого, 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 на излучение определенных цветов и, что удивительно, могут делать это почти со 100% эффективностью, телевизоры QLED получают столь необходимое улучшение точности цветопередачи без ущерба для яркости или необходимости использования большего количества энергии.

Оттуда очищенный белый свет проходит через ЖК-матрицу (которая отвечает за изображение, которое вы видите, а также за то, насколько яркими или темными являются области экрана) и, наконец, через цветовой фильтр, который преобразует белый свет в правильный. количество красного, зеленого и синего, чтобы мы могли видеть изображения в истинном цвете.

Это хорошая система, которая создает яркие и очень красочные изображения. Его производство также вполне доступно, поскольку, за исключением квантовых точек, все компоненты существуют уже несколько десятилетий, и теперь их производство «дешево».

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 того идеального чернильно-черного цвета, который вы видите на OLED-телевизоре. ЖК-матрица также создает проблемы при просмотре под углом, поскольку она имеет тенденцию «туннелировать» свет прямо от экрана.

QLED также должен использовать больше энергии для создания той яркости, которую вы видите, поскольку сочетание ЖК-матрицы и цветового фильтра уменьшает свет, генерируемый светодиодной подсветкой. Это делает телевизоры QLED менее энергоэффективными, чем телевизоры OLED.

Наконец, и это может иметь значение только для покупателей телевизоров, ориентированных на декор, все эти элементы в совокупности делают телевизионную панель более толстой.

OLED-телевизор

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

По сравнению с QLED TV это звучит удивительно просто, и это так. Благодаря излучательной природе основного элемента OLED-телевизора — OLED-пикселя — этот компонент может заботиться о яркости и создании изображения, по сути выполняя функции как светодиодной подсветки, так и ЖК-матрицы в QLED-телевизоре.

Без ЖК-матрицы углы обзора OLED-телевизоров почти идеальны, какие мы когда-либо видели. Вы можете сидеть где угодно и при этом видеть тот же уровень яркости, контрастности и цвета.

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

Но OLED-телевизор тоже не идеален. Вы можете получить только определенную яркость от пикселя OLED. Он превосходен в условиях низкой освещенности, но просто не может конкурировать со специальной светодиодной подсветкой QLED в условиях яркого освещения. Если вы когда-нибудь смотрели на телевизор QLED и OLED рядом 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 OLED-пиксель, тем больше вы сокращаете срок его службы. Таким образом, OLED-телевизоры, вероятно, могли бы стать ярче, чем сегодня, но немногие покупатели согласятся с телевизором, который прослужит вдвое меньше. Светодиоды, используемые в подсветке телевизора QLED, гораздо менее подвержены такому старению и могут продолжать излучать много света в течение длительного времени.

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

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

Остаточная «тень» этого статического контента называется выгоранием, и если это происходит, то обычно оно становится постоянным.

Наконец, поскольку рынок широкоформатных OLED-панелей фактически является монополией, и только одна компания — LG Display — производит и продает их таким компаниям, как LG, Sony, Philips и Vizio, в течение некоторого времени они будут оставаться более дорогими, чем QLED. приходить.

QD-OLED: преодоление барьера яркости

Итак, перед миром телевидения стоит вопрос: как сохранить все многочисленные преимущества OLED и устранить его недостатки?

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

OLED с квантовыми точками значительно увеличивает общую яркость OLED — и даже улучшает его и без того превосходный цвет — за счет оптимизации количества света, которое может излучать один пиксель OLED, и устранения цветового фильтра.

Вот как это работает.

Почему стоит начать с белого?

На данный момент OLED-телевизоры создают отправную точку света и цвета с помощью белого света. Они делают это, комбинируя синий и желтый OLED-материалы, создавая смесь, очень близкую к чистому белому. Зачем делать это вместо использования красного, зеленого и синего OLED-материала? Ответ связан со сложностью производства OLED-панелей размером от 50 до 88 дюймов для современных телевизоров при максимально низких затратах.

Чтобы дать вам представление о том, насколько дорога настоящая OLED-панель RGB, компания Sony создала 55-дюймовый монитор 4K для телерадиовещания и киноиндустрии, в котором использовалась эта технология. Он стоил почти 28 000 долларов, хотя с тех пор модель была снята с производства, и похоже, что у Sony нет планов по выпуску преемника следующего поколения в ближайшее время. 

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

Технология LG для восстановления части яркости, утраченной цветовым фильтром, предполагает использование белого субпикселя в обход цветного фильтра.

Когда вы смотрите контент со стандартным динамическим диапазоном (SDR), использование белого субпикселя умеренное. 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 компании Nanosys, которая разрабатывает технологию квантовых точек. Но с HDR-материалом немного сложнее.

При просмотре HDR-контента панели турбонагнетают белые субпиксели, обеспечивая более высокую яркость HDR. Но есть предел тому, насколько сильно вы можете управлять этими белыми субпикселями. Если передвинуть их слишком далеко, вы не только сократите срок службы панели, но и дополнительная яркость может также размыть цвет других субпикселей, что особенно заметно при отображении небольших элементов, таких как текст, который часто может выглядеть менее четким.

Назад к синему

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

Затем этот синий пиксель OLED делится на три субпикселя: синий субпиксель, который представляет собой исходный синий материал OLED, остается неизменным; красный субпиксель, который накладывает квантовые точки красного цвета на синий OLED; и зеленый субпиксель, который накладывает квантовые точки зеленого цвета на синий OLED.

Поскольку квантовые точки настолько энергоэффективны, при этих двух цветовых преобразованиях яркость практически не теряется. В результате получается настоящий RGB OLED-дисплей без затрат и сложностей, присущих дискретному RGB OLED, налога на яркость цветного фильтра или необходимости в белом субпикселе, истощающем цвет.

«Что такого интересного в дисплеях QD-OLED, — сказал Юрек, — так это то, что им не требуется белый субпиксель для достижения максимальной яркости. QD-OLED сможет без каких-либо компромиссов передавать полный цветовой объем от почти черного до полной пиковой яркости».

QD-OLED: доступнее?

Это может занять несколько лет, но вполне возможно, что производство телевизоров QD-OLED в конечном итоге будет стоить дешевле, чем производство телевизоров OLED. Избавление от цветного фильтра — отличный способ сократить 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, можно будет создать QD-OLED, которые будут иметь ту же яркость, что и OLED, но при этом будут потреблять меньше энергии. Снижение энергопотребления снижает стоимость многих компонентов, которые необходимо проектировать для работы с более высокими энергетическими нагрузками.

Все это предполагает, что инвестиции, необходимые для того, чтобы производство QD-OLED стало реальностью, окупятся быстро, но на данный момент это далеко не факт.

Взять торт (OLED) и съесть его

Синий OLED-материал — источник света QD-OLED-дисплеев — является общеизвестно сложным в работе веществом.

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

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

«Количество энергии, необходимое для синего пикселя OLED в QD-OLED для создания 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 занимается разработкой технологий отображения, но не продает конечную продукцию, такую ​​как телевизоры или мониторы, — является единственной компанией, производящей панели QD-OLED. Она продает эти панели таким компаниям, как Sony, подразделению Dell Alienware и Samsung Electronics (подразделению Samsung, производящему и продающему телевизоры). Мы ожидаем, что другие компании присоединятся к рядам клиентов Samsung Display QD-OLED теперь, когда мы уже пару лет занимаемся этой телевизионной технологией.

Мы уверены, что со временем появится множество компаний, продающих телевизоры с QD-OLED, но на данный момент похоже, что Sony и Samsung одни в этой новой области.

Когда телевизоры QD-OLED появятся в продаже?

Вы можете купить телевизоры QD-OLED прямо сейчас от Samsung и Sony, но, как мы упоминали выше, вы можете не осознавать этого из-за того, как каждая компания называет свою продукцию.

Например, нынешний QD-OLED от Sony называется Sony Bravia XR A95L 4K HDR OLED TV на веб-сайте Best Buy, однако на Amazon он четко обозначен как QD-OLED (см. рисунок). Со стороны Samsung и S90D, и S95D QD-OLED маркируются как прямые OLED через Amazon и Best Buy. Хватит нас ставить в тупик, ребята! Эти аббревиатуры достаточно сбивают с толку.

Вы можете приобрести модель Samsung S95D в размерах 55, 65 и 77 дюймов. Samsung S90D на самом деле доступен в большем размере, чем флагманский S95D, включая 42-дюймовый, 48-дюймовый и 83-дюймовый вариант. Что касается Sony, XR A95L доступен в размерах 55, 65 и 77 дюймов. 

Сколько они стоят?

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

Стоимость 55-дюймовой модели Samsung OLED 4K Smart TV S95D начинается от 2600 долларов, а за 65-дюймовую версию — 3400 долларов. Однако это полные рекомендуемые розничные цены, и мы видели, как модели S90D и S95D получили большие скидки. Фактически, в нынешнем виде вы можете купить 65-дюймовый S95D на Amazon за 2800 долларов. Что касается 77-дюймового S95D , полная розничная цена составляет 4600 долларов, но в настоящее время цена снижена до 4100 долларов.

Если вы предпочитаете Samsung S90D, цена начинается от 2000 долларов за 55-дюймовую модель , которая, как мы уже видели, составляет всего 1400 долларов. 65-дюймовая версия продается по цене 2700 долларов США по цене всего лишь 1700 долларов США, а 77-дюймовая версия продается по цене 3700 долларов США, но ее цена составляет всего 2600 долларов США!

Со своей стороны, Sony продает 55-дюймовый Bravia XR A95L за 2700 долларов , но мы видели его в продаже всего за 2500 долларов. Есть также 65-дюймовый вариант за 3500 долларов , который мы видели всего за 3300 долларов. Мало того, что эти обычные цены намного выше, чем у Samsung, но и скидки, которые мы видели, также менее интересны — всего около 300 долларов.

Является ли QD-OLED последним словом в телевизионных технологиях?

Неа! Ничто не останавливает прогресс технологий, и компании, производящие квантовые точки, твердо нацелены на возможное доминирование на телевидении.

Помните, мы говорили, что квантовые точки используют энергию света почти со 100% эффективностью для производства собственного света? Что ж, оказывается, что квантовые точки не привередливы к своей диете. Их также можно заряжать электричеством, что известно как электролюминесценция квантовых точек, или QDEL. По словам наших друзей из FlatPanels HD , на выставке CES 2023 некоторым счастливчикам была предоставлена ​​возможность взглянуть за закрытой дверью на шестидюймовое устройство Nanosys на базе QDEL. 

В настоящее время Nanosys называет этот революционный прототип квантовых точек дисплеем NanoLED , и эти электрически заряженные точки должны привести к созданию гораздо более тонких, ярких и гораздо более энергоэффективных телевизоров . 

Телевизоры MicroLED также становятся мощной, хотя и дорогой, альтернативой на рынке домашних дисплеев. Их модульная конструкция означает, что их ключевым преимуществом является возможность масштабирования от 76 дюймов до более 16 футов, но они также невероятно яркие, обладая при этом уровнями черного и точностью цветопередачи, соответствующей телевизорам QD-OLED. Но на данный момент они остаются более громоздкими, более дорогими и имеют более низкое разрешение на дюйм, чем любая другая технология отображения.

В настоящее время Samsung производит 110-дюймовые телевизоры с разрешением 4K microLED , но не продает их напрямую покупателям или через розничные магазины, такие как Best Buy. Вместо этого вам необходимо обратиться к установщику AV-оборудования, имеющему лицензию Samsung. А если вам придется спросить, сколько это стоит, ну… вы знаете, как это происходит.

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.