Большим шагом технологической революции телевидения в 2016 году было внедрение нанокристаллических (Nanocrystals) экранов или матриц на квантовых точках (Quantum Dots). Производители по-своему называют одну и ту же технологию. С 2017 вся эта история продолжилась с приходом панелей QLED и Nano Cell, продемонстрированых на выставках компаниями Samsung и LG. Естественно, обе технологии должны составить конкуренцию OLED в отношении точности передачи цвета и яркости. Несомненный плюс панелей с наночастицами – гораздо лучшая технологическая воспроизводимость.

Больше контролируемой яркости и лучшая цветопередача

Мало кто сомневается, что на сегодняшний день в современных телевизорах 4К ключевым звеном является поддержка режима HDR, поскольку от этого зависит способность телевизора передавать детали на очень тёмных и очень ярких участках сцены. Сейчас уже мало встретишь производителей, модели которых способны воспроизводить 3D, но режим HDR есть почти у всех телевизоров.

В 2016 году телевизоры широко использовали органокристаллическую технологию для улучшения качества изображения. Мы были свидетелями появления OLED LG E6, где OLED был вознесён на вершину славы. Технология QLED – это конкурент OLED-панелей. В режиме HDR она также формирует великолепное изображение на основе более точной цветопередачи, лучшего контраста и высокой пиковой яркости. С 2017 планка технологий поднимается до Nano Cell у LG и QLED у Samsung.

Как работает новая технология Quantum Dots

Квантовые точки позволяют радикально улучшить цветовую гамму матрицы. Они делают это с высокой эффективностью, что даёт им возможность увеличить яркость, контрастность и гамму, не увеличивая энергопотребление.

Их наиболее распространённая реализация – это цветные конверсионные плёнки, расположенные в блоке светодиодной подсветки ЖК-дисплея. В этой форме QD – это общедоступное решение, которое можно легко внедрить в дисплеях любого размера без каких-либо изменений процесса производства. Кстати, поэтому QD позволяют индустрии ЖК-дисплеев повысить эффективность своих производств без крупных инвестиций. Это ой как контрастирует с технологией OLED, требующей создания дорогущих специализированных заводов.
Nano Cell и QLED отличия

Nano Cell и QLED отличия

Samsung QLED

Samsung активно продвигает QLED технологию, о которой мы писали ранее на UltraHD. Примером могут быть модели Q7, Q8 и Q9. Все они 4K UHD с поддержкой HDR и операционной системой Tizen.

Напомним, что Квантовые Точки (КТ), также известные как QD или флуоресцентные полупроводниковые нанокристаллы, являются крошечными монокристаллами диаметром от 2 до 10 нм, что эквивалентно 15-150 атомам. Размер QD и форму можно легко и точно контролировать по длительности и температуре в процессе синтеза – другими словами, по времени реакции и условиям.

Квантовая точка испускает только один цвет, который определяется её размером. Большие КТ красные и размером обычно до 7 нм (150 атомов), а зелёные частицы имеют около 3 нм (30 атомов) в диаметре. Синие КТ самые маленькие – размер их ядра составляет около 2 нм (15 атомов) в диаметре. Из-за их крошечных размеров синие частицы очень уязвимы и сложны для работы. По этой причине в панельных технологиях наиболее часто используются только красные и зелёные КТ.

Уникальные свойства квантовых точек позволяют генерировать узкоспектральные основные цвета с полушириной (FWHM) 30…54 нм, зависящие от типа квантовых точек, что приводит к самому широкому из возможных покрытий цветной гаммы.
Квантовая точка состоит из ядра, оболочки, стабилизатора и липида:
Квантовая точка состоит из ядра, оболочки, стабилизатора и липида
Дисплеи, использующие технологию Quantum Dot, используют аналогичные принципы и механизмы, как и в обычном дисплее. Только в типичном ЖК-дисплее подсветка имеет белый цвет, а панели QD используют синий цвет задней подсветки. Понятно, что это связано со сложностью воспроизводства синих КТ? Верхний слой дисплея содержит красные и зелёные квантовые точки и пустой пиксель, а не цветной фильтр RGB, снижающий яркость подсветки. Синий свет подсветки пропускается через пустые пиксели для генерации синего, в то время как красные и зелёные КТ отвечают за красный и зелёный цвета.

По словам производителя, QLED находится по характеристикам на уровне OLED, но затраты на производство матриц гораздо ниже. При этом покрытие цветового пространства DCI-P3 составляет 99% (максимальная точность воспроизведения цветов). Максимальная яркость экрана с QLED достигает 2000 нит и поэтому гораздо лучше подходит для реализации режима HDR.

LG Nano Cell

Южнокорейский гигант LG воплощает мечту в сериях 4К телевизоров SJ950V, SJ930V и SJ810V. Применённая технология матриц Nano Cell в сочетании с другими функциями, такими как HDR, обеспечивает наилучшее изображение и точные цвета.

Всё, что было написано выше в отношении технологии QD, точно также относится и к технологии Nano Cell. Оба названия скрывают одну подоплёку, призванную конкурировать с технологией OLED.

Продолжая рассмотрение технологии Nano Cell подчеркну, что значительно более широкая цветовая гамма достигается именно за счёт меньшей ширины (или полуширины) спектра основных цветов. Ведь теперь красные световые волны не смешиваются, например, с жёлтыми и оранжевыми, а зелёные – с синими и жёлтыми. А раз цвета передаются с гораздо большей точностью, то и картинка на экране приобретает более реалистичные черты.

Кроме того, LG утверждает, что теперь не будет различий в цвете для зрителя, который смотрит на экран под углом до 60°, и это действительно впечатляет. По исследованиям компании менее 10% людей сидят строго по центру экрана при просмотре. Если вы приобретаете телевизор с Nano Cell, то резкое снижение или потеря цвета, вибрация изображения и другие проблемы «деградации цвета» забываются навсегда.

LG Nano Cell или QLED от Samsung – что выбрать?

Оба гиганта ведут борьбу за свой покупательский сегмент. Трудно реально выделить, чья реализация технологии квантовых точек лучше. Samsung была пионером в этой области, а технология Nano Cell появилась совсем недавно.
Учитывая, что сегодняшняя реализация КТ – просто дополнительная плёнка между панелью подсветки и панелью с жидкими кристаллами, рано говорить о качественном прорыве. Дальнейшее развитие технологии – использование вместо точек Квантовых Стержней, которые выдают полностью поляризованный световой поток на ЖК-матрицу, тем самым уменьшая его поглощение на десятки процентов.
Поляризованный световой поток на ЖК-матрицу
Т.е. при той же энергозатратности обеспечивается ещё большая яркость изображения, так необходимая для HDR. Кто здесь будет первым – посмотрим.

Как QLED и Nano Cell могут конкурировать с OLED

И QLED, и Nano Cell Display используют свои технологические особенности для конкуренции с OLED телевизорами в широком диапазоне применения, но с преимуществом более низкой себестоимости. Это ключевой момент. Правда, пока не видно, как это положительно отражается на конечной цене модели.

Яркость
При воспроизведении HDR контента необходимость высокой яркости дисплея является основным упором. Новые QLED и Nano Cell матрицы значительно превосходят прошлые модели. Например, QLED матрица способна выдавать в два раза ярче изображение, чем прошлогодние модели SUHD. В основном этот показатель находится на уровне от 1000 до 1500…2000 нит. Это свидетельствует о том, что сегодня OLED не может конкурировать с квантовыми точками.

Превосходные цвета
QLED технология от Samsung в данный момент имеет 100% покрытие DCI-P3 цветового пространства, цвета очень близки к реальным. И, естественно, Nano Cell технология тоже поддерживает Wide Color Gamut, более широкий цветовой диапазон.

Точность без потерь
Благодаря новой нанотехнологии мы видим не только чистые основные тона, но и в целом высокую точность цветовоспроизведения, которой очень трудно достичь, применяя обычные светодиодные панели даже с увеличенной яркостью подсветки. Но OLED-телевизоры также максимально приближены к стандарту BT-2020, обеспечивая точность почти 99.98%. Так что здесь технологии дают примерно равную картинку.

Глубокий чёрный цвет
А вот в чёрных тонах нанокристаллические матрицы чуть проигрывают хотя бы из-за наличия ограничений по количеству светодиодов подсветки, которые не могут отключить подсветку для одного пикселя. А в ОЛЕД телевизорах каждый светодиод «светится сам», и идеальный чёрный цвет достигается выключением светодиода. С OLED здесь не поспоришь.

Улучшенные углы обзора
Качество изображения в плане цветовой точности и яркости практически не зависит от угла обзора. Всё-таки есть некоторые технологические улучшения у наночастиц. При этом углы обзора не хуже, чем у OLED моделей.

Итоги сравнений

В заключение обзора QLED и Nano Cell технологий можно сделать вывод, что фактически обе технологии находятся на равных позициях. Основная тема для них – это конкуренция с технологией OLED на органических светодиодах. Поэтому главными критериями выбора Samsung QLED или LG Nano Cell при одинаковых параметрах будут дизайн и цена.

Выбор Квантовых Точек или Органических Светодиодов будет зависеть, возможно, от того насколько для вас важна качественная реализация режима Высокого Динамического Диапазона HDR. Плюс ко всему не забываем, что время жизни OLED доходит до 30000 часов. А плёнки с квантовыми точками подвержены воздействию тепла и влажности. При нагревании до 100° эффективность КТ может снизиться до 50%. На жизнеспособность кристалла это вряд ли повлияет, но в целом технология более капризна в эксплуатации.

И всё же QLED и Nano Cell встряхнули ландшафт ЖК-панелей в последние три года. Уже затмевая крупноформатные OLED, по прогнозам исследовательской компании Yole Development, технологии QD и Nano Cell обеспечат ещё большую эффективность и настоящую реалистичную визуализацию.
Будьте готовы к следующему прорыву в производительности телевизионных матриц!

Nano Cell и QLED отличияSemenВидеовидеоБольшим шагом технологической революции телевидения в 2016 году было внедрение нанокристаллических (Nanocrystals) экранов или матриц на квантовых точках (Quantum Dots). Производители по-своему называют одну и ту же технологию. С 2017 вся эта история продолжилась с приходом панелей QLED и Nano Cell, продемонстрированых на выставках компаниями Samsung и LG. Естественно,...4k - Телевидение высокой четкости