Qled — дорого, технологично, но не без проблем

С момента изобретения телевидения прошло без малого столетие. С тех пор технологии шагнули далеко вперёд и средства передачи движущегося изображения претерпели кардинальных изменений. Зрители получили возможность в полной мере наслаждаться реалистичной картинкой, полноразмерной, яркой, цветной и контрастной. Во многом это заслуга компании Samsung, инженеры которой изобрели и запатентовали технологию QLED. Из этой статьи вы узнаете, что она собой представляет, как реализуется и какие имеет особенности.

Квантовые точки известны науке более четверти века. Они представляют собой кристаллы из полупроводникового материала размером меньше 1/10000 человеческого волоса. Они фотоактивны, то есть под воздействием светового излучения или электрической энергии начинают излучать собственный свет красного, синего и зелёного цвета. Какой именно цвет будет переизлучать точка, зависит от её размера. Например, квантовая точка с ядром диметром 2 нанометра будет излучать синий цвет, а 6 нм — красный.

Учёные всего мира работали над тем, чтобы поставить это явление на службу человечества, но впервые создать экран ТВ, работающий на квантовых точках, удалось только сотрудникам научно-исследовательского центра Samsung. Технология была запатентована и получила название QLED. Это английская аббревиатура словосочетания quantum dot, в переводе означает «квантовая точка».

Немного QLED истории

В начале девяностых годов прошлого века началась научная работа по исследованию квантовых точек в качестве источника света, а у же в двухтысячных их начали рассматривать как основу для создания дисплеев нового поколения. Специально для этих целей была создана ленксингтонская лаборатория QD Vision. В ней совместно работали независимые учёные, представители LG и Samsung. Последние зимой 2011 представили пилотный образец QLED-дисплея. Это был четырёхдюймовый экран, созданный в двух вариациях: на стекле и полимере. Обе управлялись активной матрицей.

Изначально для изготовления квантовых точек в промышленных масштабах применялся кадмий. Материал весьма дорог, токсичен и ограничен по весу однородного элемента, поэтому специалисты Samsung Electronics начали искать ему замену. Ей стал индий, который с 2015 года закупается у Dow Chemical (партнёр и эксклюзивный поставщик Samsung, LG и ряда других компаний).

Технология QLED что это

QLED — технология производства жидкокристаллических экранов со светодиодной подсветкой Quantum dot в промышленных масштабах. Права на неё принадлежат компании Samsung, но использовать название в коммерческих целях могут все участники QLED-Alliance, который был создан весной 2017 года. Заключается в применении полосок из светящихся кристаллов в качестве основы. Путём литографического нанесения полоски закрепляются на матрице тонкоплёночных транзисторов. Их использование позволяет создать каждый пиксель матрицы с тремя субпикселями: синим, зелёным и красным.

Комбинируясь с разной интенсивностью, они рождают миллионы оттенков, что позволяет добиться потрясающего качества изображения. Технология позволяет создавать субпиксели размером 10*50 мкм, что делает возможным применение QLED-матриц не только в телевизионных экранах и компьютерных мониторах, но и в ледтопах, смартфонах.

Устройство QLED матриц

В мониторах, созданных на quantum dot, синие светодиоды — ключевые. Используются в качестве основной подсветки. Они генерируют световой поток, который проходит через прозрачный слой особого вещества с квантовыми точками внутри. Так в спектр добавляются зелёный и красный цвета максимально возможной чистоты. QLED-матрица Samsung состоит из следующих элементов:

• светодиодная подсветка;
• прозрачная плёнка с quantum dot;
• поляризатор;
• стеклянная подложка;
• жидкокристаллические ячейки;
• светофильтр.

Поляризатор и стеклянная подложка в конструкции дублируются. Между диодами, расположенными по всей площади экрана, и матрицей стоит лист с люминофором. Он создаёт полноцветное свечение за экраном и обеспечивает максимально возможный охват цветовой палитры.

Принцип действия

Изначально разработчики хотели взять OLED-матрицу и модернизировать её. Они планировали использовать квантовые точки в качестве эмиссионного слоя. Но главной целью учёных было создание полноценного телевизора, работающего на Quantum dot, поэтому они отказались от первоначальной идеи, выбрав фотолюминисцентную технологию. Сейчас электроэмиссионные дисплеи существуют только в виде тестовых образцов. В промышленных масштабах выпускаются жидкокристаллические экраны с фотолюминисцентными квантовыми точками в качестве подсветки.

Они управляются активной TFT-мартицей, состоящей из тонкоплёночных транзисторов (толщиной от 1/10 до 1/100 микрона). Применение quantum dot для производства цветных дисплеев позволило снизить себестоимость матриц, обеспечить максимально близкую к естественной цветопередачу жидкокристаллических экранов, в пять раз уменьшить энергопотребление по сравнению с LCD-вариациями и существенно увеличить рабочий ресурс устройств.

Цветопередача

QLED-матрица создаёт обширную цветовую гамму с более чем девяностопроцентным охватом цветового пространства DCI-P3. Это позволяет отображать максимально яркие и насыщенные цвета, отличающиеся особой реалистичностью. Все преимущества можно в полной мере оценить при просмотре HDR-контента. В отношении яркости и насыщенности цветопередачи QLED-матрицы значительно опережают OLED- и LED-аналоги. Реалистичность изображения, хорошее восприятие яркости — ключевые особенности. Антибликовые интерферентные покрытия (применяются для всех топовых моделей Samsung) позволяют наслаждаться просмотром при освещении любой интенсивности.

Уровень чёрного, яркость и контрастность

Это ключевые параметры для современного телевизора. В QLED-моделях преимущественно используются VA-панели, способные обеспечить значительно более высокие уровни чёрного, чем те же IPS-вариации.

Типовые значения контрастности QLED-панели достигают показателей 4000:1 и выше, уровень чёрного находится в пределах от 0.016 до 0.020 нит при средней яркости в 1400- 2000 нит и её пиковых значениях достигающих 4000 нит. К этому следует добавить местное затемнение, позволяющее достигать уровней чёрного глубины, близкой к максимальной. Параметры контрастности и глубины чёрного ТВ с IPS-матрицей в среднем вчетверо уступают показателям QLED-моделей.

Размытие движения

Этот эффект появляется по причине замедленного действия пикселей, которые запаздывают при формировании картинки. Время их отклика — ключевой параметр, влияющий на плавность обработки изображения.

Плёночные QLED-матрицы отличаются способностью контролировать быструю смену цвета пикселя. Они показывают минимальное время отклика, существенно превосходя аналоги по этому показателю. Быстрее их реагировать на смену цвета могут только топовые OLED-модели. Обе разновидности демонстрируют минимальное размытие при динамично изменяющейся картинке или его полное отсутствие.

OLED и QLED: что лучше — разница, которая определяет разницу

Когда речь заходит о современных экранах, в сознании обычно возникают две аббревиатуры. Это закономерно, ведь именно они по большей мере и определяют сейчас рынок. У истоков обеих технологий стояла Samsung Electronics. В том числе поэтому они имеют много общего, но всё же существенно отличаются.

В производстве ТВ менеджмент корпорации сместил акценты в сторону QLED-матриц. Они стали следующим этапом эволюции всем привычных жидкокристаллических экранов. В OLED-панели же интегрированы органические светодиоды. Они излучают свет определённого спектра без стороннего воздействия, что приводит к сохранению остаточного изображения. В этом их ключевое отличие между двумя топовыми разновидностями.

Преимущества и недостатки qled

QLED TV отличаются выдающимися техническими характеристиками и отменными эксплуатационными качествами.

Вот их ключевые преимущества:

• Предельная чёткость изображения. Поддерживают AI Upscaling, HDR (в том числе в мультивариациях), разрешения 4К и 8К.
• Увеличенный угол обзора. Обеспечивается путём применения двух дополнительных слоёв quantum dot.
• Реалистичность изображения. Обусловлена феноменальной яркостью и отменной цветопередачей.
• Полное отсутствие выгорания. Такие телевизоры рассчитаны на беспрерывную работу в течение длительного времени при любой яркости. Производитель даёт десятилетнюю гарантии от выгорания.
• Инновационное антибликовое покрытие. Не подвержено истиранию, увеличивает контрастность, не притягивает пыль.
• Способность экрана отображать статичную картинку. QLED TV в режиме Ambient может дублировать рисунок обоев, отображать вид из окна, фоторепродукцию или художественное произведение с минимумом энергозатрат.

Такие экраны выгодно отличаются от аналогов в контексте качества картинки, поддерживаемых технологий и форматов, эксплуатационных характеристик. Можно было бы назвать их идеальными, если не одно «Но».

Оно обусловлено следующими минусами:

• Стоимость. Для многих это определяющий фактор. QLED-модели в среднем почти втрое дороже тривиальных LED-аналогов с такой же диагональю экрана.
• Отсутствие возможности раскрыться в полной мере. QLED TV несколько опередили своё время. Сейчас большинство видеоконтента снимается в формате Full HD, а телевизоры на квантовых точках реализуют свой потенциал при показе изображения в 4К и 8К.
• Только ровный экран. Несмотря на то, что токсичный кадмий, требовавший изоляции, удалось исключить из конструкции, панели с quantum dot не делают гибкими. Изогнутые экраны — тренд, который имеет все шансы приобрести характер долгосрочной тенденции.
• Выгорание пикселей — но сейчас уже и на это дают гарантию

Для большинства пользователей недостатки несущественны и с лихвой компенсируются преимуществами.

Ценовой фактор — сколько стоит QLED телевизор?

Производители непрерывно работают над снижением себестоимости QLED-матриц, но пока их усилия не увенчались значительными успехами. Уменьшение количества элементов конструкции (в некоторых новых моделях отсутствует металлический нанофильтр) тоже не дало желаемого результата — QLED-телевизор по прежнему минимум в 2.5 раза дороже LED-аналога. Стоимость моделей с диагональю 55 дюймов начинается примерно с $ 1000, а прайс на топовые устройства может достигать $ 20-25 000.

Что означают буквы и цифры в названии моделей QLED телевизоров Samsung?

Для примера возьмём телевизор Samsung QE55Q87TAU:

Вместо выводов

Если вы хотите в полной мере наслаждаться ярким, контрастным и реалистичным изображением в форматах 4К и 8К, более подходящего варианта для этого, чем QLED-матрица, найти не удастся. Она — признанный лидер в этом сегменте, по части яркости и цветопередачи достойной альтернативы не существует. Отменные эксплуатационные качества и крутые опции, такие как режим Ambient, — не менее веские аргументы в пользу такого выбора. Да, есть некоторые проблемы с выгоранием пикселей, но это решаемо и в ближайшем будущем это поправят. Следует понимать, что за качество нужно платить. Если ваш бюджет ограничен и вы планируете смотреть видеоконтент FULL HD-качества, есть смысл рассмотреть более простые и недорогие аналоги.