QLED TV: Technologie, funkce, klady a zápory

Při hledání nového televizoru a studiu popisů modelů v internetových obchodech nebo hypermarketech s elektronikou se stále častěji můžete setkat s označením QLED. Co to znamená a jak se liší od trochu známějších LED a OLED?

QLED: o jaký druh technologie se jedná a s čím přichází?

QLED nebo QD-LED (zkratka pro quantum dot light-emitting diode, což se doslova překládá jako „quantum dot + LED“) je technologie podání barev založená na kvantových tečkách s vlastnostmi LED [1].

Kvantové tečky na takových televizních obrazovkách jsou polovodičové koloidní nanokrystaly (ultramalé krystaly o velikosti od 2 do 10 nm) [2], které byly podrobeny speciální úpravě ultrafialovým zářením, díky které jsou schopny reprodukovat různé barvy při vystavení elektrickému proud nebo světlo.

QLED displej je v podstatě vrstvený dort, kde první vrstvou (nejblíže zdi) je podsvícení, pak přichází kvantové vrstvení a dort doplňuje LCD matice, na které se vysílaný televizní signál transformuje do obrazu. Kvantová „náplň“ je nejtenčí světelný filtr. Skládá se z opakovaně se opakujících mikroproužků červených, zelených a modrých kvantových bodů – tří základních barev palety RGB, jejichž kombinací lze vytvořit jakoukoli jinou barvu. Požadované odstíny se „vyrobí“ na subpixely matice QLED vlivem dopadu na odpovídající úseky kvantového proužku, přibližně podle stejného principu, jako umělec míchá barvy v paletě. Ve skutečnosti se jedná o vylepšenou LED obrazovku, kde díky dodatečnému filmu z kvantových bodů, které filtrují světlo, vypadají barvy jasnější a sytější a je dosaženo větší variability odstínů. Jak ale vývojáři slibují, v budoucnu budou moci samotné kvantové tečky fungovat jako LED a displeje založené na nich nebudou vyžadovat podsvícení LED třetích stran. To znamená neuvěřitelný kontrast obrazu a dokonalou modro-černou.

Je zajímavé,

Základ technologie QLED TV byl položen v roce 2011, kdy americká společnost Nanosys (specializující se na vývoj související s používáním kvantových teček v digitální elektronice) představila světu QDEF – film s kvantovými tečkami pro vylepšení obrazu na obrazovce [3]. Vytvoření prototypu vyžadovalo od vědců pečlivou a monotónní práci na opakované reprodukci a ražení kvantových pásů, ale výsledek se jasně ospravedlnil.

Přítomnost filmu s kvantovými tečkami na displeji QLED má za následek obrovský rozdíl v reprodukci barev mezi tímto displejem a dřívější technologií LED. LED využívá podsvícení modrými LED diodami, jejichž světlo, promítané na matricový substrát přes jednoduché světelné filtry, vytváří barevný obraz dobré, ale ne nejvyšší kvality. Lom stejné modré záře přes ultramoderní filtry s kvantovými tečkami desetkrát zlepšuje barevné charakteristiky výsledných snímků.

Další technologie – OLED – je postavena na úplně jiném principu.

Důležitým mezníkem ve vývoji osvětlovací techniky a zejména předpokladem pro vznik OLED obrazovek byl v roce 1987 objev vlastností organické diody emitující světlo [4] společností Kodak. Další dvě desetiletí technologie dozrávala, aby se z každého pixelu panelu OLED stal samostatný, nastavitelný zdroj světla. Moderní technologie organických diod TV jednoduše vypadá jako organický uhlíkový film umístěný mezi dvěma vodiči. Když je na určité oblasti filmu aplikován elektrický proud, vyzařují světlo. Sony jako první začala vyrábět OLED displeje (2007) [5], později následovali další asijští výrobci.

OLED monitory tedy nemají podsvícení, protože jsou zbytečné. Každý pixel matice obsahuje organickou LED, která se rozsvítí nebo deaktivuje v závislosti na přijatém příkazu. Záře nebo zhasnutí diod ve zlomku sekundy je regulováno vlivem proudu. Tímto způsobem je možné dosáhnout referenčního lokálního ztmavení ploch libovolné velikosti až na jeden off (a tedy černý) pixel. Všechny ostatní barvy, kromě černé, jsou smíchány z modrého a žlutého světla procházejícího červeným a zeleným filtrem, jako je tomu u LED. Ale na pozadí bohaté černé vypadají mnohem kontrastněji a jasněji.

Porovnáme-li barvu organických diod a kvantových teček, ty první jsou v jasu a přirozenosti zobrazovaných barev horší než kvanta. Na druhou stranu funkce on-off pro jednotlivé pixely, což jsou pro QLED „plány na zítřek“, je v OLED implementována již dnes.

Níže zvážíme, jaké jsou výhody a nevýhody technologie QLED, která ovlivňuje výběr kupujících.

Výhody QLED v televizorech

Hlavní výhodou, o které výrobci QLED-TV hrdě mluví, je to, že kovový nanofiltr vyrobený z kvantových bodů umožňuje získat jasné a syté barvy, což zvyšuje realističnost a umocňuje speciální efekty při sledování vysoce kvalitního videa ve formátu 4K HDR. Podle testovací a certifikační asociace Verband Deutscher Elektrotechniker (VDE) má tato technologie 100% barevnou přesnost [6] . Barevný výkon QLED je o 4 % vyšší než u jeho nejbližšího konkurenta, OLED, a v průměru o 10 % vyšší než u většiny LED panelů [7] .

QLED obraz vypadá čistěji a přirozeněji než LED, a to i díky poloviční době odezvy (response time) – době, za kterou pixel stihne změnit barvu při vysílání pohybujících se objektů. Tím se eliminuje rozmazání obrazu a světelné stopy, například když dojde k prudké změně barev v záběru.

Úroveň jasu u prémiových QLED modelů dosahuje až 2000 nitů, zatímco limit organických diodových displejů je v současnosti kolem 800 nitů [8].

Kromě toho se zdokonaluje technologie tvorby filmu s kvantovými tečkami, což by mělo vést ke zlevnění výroby QLED televizorů a vytlačení jejich LED předchůdců.

Technologické nevýhody

Ve své současné kapacitě je QLED TV jen předzvěstí nadcházející digitální revoluce. Dnes pouze filtrují světlo, ale jejich potenciál se neomezuje pouze na toto – v budoucnu by se z nich měl stát nezávislý zdroj světla.

Kvantové tečky v moderních modelech QLED jsou tedy bez LED podsvícení stále bezmocné a takové televizory jsou spíše pokročilou verzí běžných LED LCD než něčím radikálně novým.

Z toho plynou zřejmé problémy s QLED. Například televizory s kvantovými tečkami jsou horší než OLED v reprodukci hlubokých úrovní černé. Například při pečlivém zkoumání malých světlých znaků na černém pozadí si můžete všimnout rozmazaných obrysů a černé pruhy v horní a spodní části obrazovky při sledování širokoúhlého filmu nebudou tak kontrastní jako v případě OLED . To je způsobeno rozptýleným světlem dopadajícím na černý pixel ze sousedních pixelů osvětlených diodami. Pokusy bojovat s nedokonalým lokálním stmíváním se zatím nesetkaly s výraznějším úspěchem. Pokud jde o dobu odezvy (barevná odezva pixelů) diskutovanou výše, OLED také mírně předbíhá „kvanta“. Díky fyzikálně-chemickým vlastnostem organických LED diod je jejich reakce na změnu barvy pixelu nejen rychlá, ale okamžitá.

Televizory QLED jsou také méně energeticky účinné než modely LED a OLED stejné velikosti [9] . Úspory však nejsou tak patrné, všechny tři technologie jsou energeticky úsporné.

Další nevýhoda: QLED nemůže plně poskytnout uživatelsky přívětivou funkci 360° viditelnosti. Obloukově zakřivené displeje jsou v současnosti možné pouze pomocí organických diod. V kombinaci s nejtenčí možnou tloušťkou displeje je to zelená pro technologii OLED k vytvoření flexibilních obrazovek, které lze snadno rozšířit a složit bez ztráty dat (například pro nošení na zápěstí). Zní to fantasticky, ale možná by se v budoucnu OLED TV panel dal jednoduše srolovat a vzít si ho na road show nebo přestěhovat při stěhování.

Poznámka

Zpočátku používala technologie QLED kadmium, které je vysoce toxické. To si vyžádalo zvýšená bezpečnostní opatření při výrobě a montáži komponent a také vyvolalo obavy o zdraví uživatelů. V současné době bylo kadmium v ​​QLED televizorech nahrazeno neškodnými chemickými prvky [10].

Celkově výčet nevýhod QLED není tak dlouhý. Tato technologie má rozhodně budoucnost za předpokladu, že kvantové tečky mohou fungovat v plném rozsahu svého fotooptického potenciálu: nejen že slouží jako světelný filtr, ale také samy o sobě vyzařují světlo.

Maximální kvalita založená na pokročilých technologiích nemůže být ze své podstaty levná. Televizory QLED s úhlopříčkou 55 palců nebo více tedy stojí od 50 000 do 70 000 rublů pro 75palcové modely, ceny začínají přibližně od 138 000 rublů.

* Materiál není veřejnou nabídkou. Informace jsou poskytovány pouze pro informační účely a jsou aktuální k červenci 2021.

• 1 https://ru.wikipedia.org/wiki/Display_on_quantum_dots
• 2 https://www.vybortv.ru/voprosy-i-otvety/629-chto-luchshe-qled-ili-oled.html
• 3 https://en.wikipedia.org/wiki/Nanosys#Quantum_Dot_Enhancement_Film_(QDEF)
• 4 https://www.osp.ru/pcworld/2004/09/168660
• 5 https://ru.wikipedia.org/wiki/Organic_LED#Technological_events
• 6,7 https://aviprom.ru/info/articles/digital-signage/oled-led-qled-chto-luchshe/
• 8 https://itc.ua/news/lg-obyavila-czeny-na-novye-oled-televizory-2021-goda-ot-1-299-dollarov-do-29-999-dollarov/
• 9 https://drongeek.ru/sravnenie/oled-protiv-qled-sravnivaem-tehnologii-i-vybiraem-luchshij-televizor
• 10 https://polit.ru/news/2014/10/22/ps_qd/