После презентации нового типа дисплея на органических светодиодах с квантовыми точками от Samsung Display в Сети появилось множество материалов с противоречивыми данными и выводами, которые не только не внесли ясность относительно принципа его работы, но и добавили неразберихи в понимание, какие телевизоры будет выпускать Samsung Electronics.
К примеру, одни источники говорят, что максимальная яркость у QD-OLED будет 1 000 нит, а другие называют цифру в 1 500 нит. Одни говорят, что чуть позже Samsung начнет выпускать телевизоры на их основе, другие утверждают — на основе WOLED от LG Display. Чтобы хотя бы частично развеять этот туман, мы решили подробно рассказать о данном типе дисплеев и перспективах его применения в ближайшем будущем.
Невооруженным глазом
Начнем с того, что неразбериху относительно новых экранов внесло само подразделение Samsung Display. Ранее свою разработку дисплеев на основе органических светодиодов с квантовыми точками в компании называли QD-OLED. Теперь же ее зовут не иначе как QD-display, противопоставляя «обычным» OLED-телевизорам, с которыми они якобы имеют мало общего.
То есть в Samsung поступили ровно так же, как в свое время с обозначением ЖК-телевизоров со светодиодной подсветкой, когда им дали название LED-телевизоры, чтобы выделить на фоне «обычных» ЖК-моделей того времени с люминесцентными лампами. Мотивы компании понятны: она хочет уйти от ассоциации с OLED-телевизорами, имеющими склонность к выгоранию, о котором она же сама постоянно твердила, выгодно выделяя свои QLED-телевизоры.
Однако, как ни называй, QD-display по сути остается OLED-дисплеем, но немного с другой конструкцией. Причем по структуре он больше похож на WOLED-матрицы от LG, чем на AMOLED от Samsung, которые применяются в смартфонах.
Схема, приведенная самим подразделением Samsung Display, может ввести в заблуждение — это сделано намеренно, дабы подчеркнуть различия в дисплеях.
Если же ее упростить, сходство видно невооруженным глазом.
Как уже говорилось, основным излучающим элементом в QD-display выступают синие органические светодиоды, нанесенные на подложку методом офсетной печати — одновременно по всей площади листа (материнской матрицы).
Поверх этого слоя располагается структура с ячейками, две трети которых заполняются квантовыми точками — их наносят методом струйной печати, чтобы увеличить точность подачи и снизить расход столь ценного материала.
В итоге получается дисплей, каждый пиксель которого состоит из трех, а не четырех субпикселей, как у WOLED. При этом синяя составляющая света формируется непосредственно органическими светодиодами, а зеленая и красная — квантовыми точками.
В официальных материалах подчеркивается, что в QD-display, в отличие от WOLED-матриц от LG, не используются светофильтры, за счет чего и повышается эффективность, то есть фактически яркость. Однако это не так — фильтры безусловно присутствуют.
Они нужны, чтобы отсеять синий свет в красных и зеленых субпикселях, ведь квантовые точки не могут поглотить его полностью и использовать для собственного свечения — они светятся, так сказать, параллельно.
Кроме того, поверх слоя с квантовыми точками стоит еще один светофильтр на всю площадь экрана, который препятствует проникновению света из окружающей среды к квантовым точкам, чтобы те не возбуждались от него и не начали беспорядочно светиться, если пользователь, скажем, включил в комнате люстру.
Этот фильтр также снижает эффективность панели, однако в презентации Samsung Display о нем нет ни слова. Зато схематично показана работа QD-display и WOLED при отображении белого света, где у WOLED светятся только белые (прозрачные) субпиксели, что, разумеется, не соответствует действительности — при отображении белого цвета у WOLED светятся все четыре субпикселя.
Кроме того, в схему структуры WOLED создатели презентации включили поляризационный слой, который, по их задумке, тоже не нужен и лишь снижает эффективность, ведь у QD-display его нет.
Слой поляризаторов в WOLED-панелях и вправду присутствовал, но довольно давно — когда OLED-телевизоры могли показывать 3D-видео при помощи очков с пассивными фильтрами. Сегодня поляризаторы в OLED-панели не ставят ввиду отмирания 3D-видео, а для показа обычного 2D-видео поляризаторы OLED-панелям не нужны.
«Более чистые цвета»
На презентации в Лас-Вегасе QD-display сравнивали с неназванным OLED-телевизором 2021 года, в котором, несмотря на все ухищрения, угадывалась модель LG G-серии, а также с некой ЖК-моделью с FALD-подсветкой. При этом все они работали в режиме Vivid, который хоть и считается самым ярким в плане цветов, но скорее формируется маркетологами каждого производителя согласно их личным пристрастиям, а не исходя из графиков.
То есть реальное преимущество в цветопередаче нам еще предстоит выяснить, но, пока этого не произошло, имеет смысл обратить внимание на графики из презентации и сделать некоторые выводы, учитывая особенности конструкции и свойства материалов, применяющихся в «органических» дисплеях.
Например, заявлено, что применение квантовых точек и отсутствие белых субпикселей и цветных фильтров, которые есть в матрицах WOLED, позволяет получить более чистые цвета и, как следствие, улучшенную цветопередачу у QD-display. В подтверждение этого приводятся два графика спектра: с вытянутыми и почти равновеликими пиками у QD-display и более пологими волнами у WOLED.
Выглядят они относительно правдоподобно. Например, вот так выглядит измеренный моим коллегой из IXBT.com спектр OLED-телевизора LG OLED48C1.
Спектр QD-display, учитывая природу квантовых точек, тоже должен выглядеть именно так, как показано на графике — эти точки как раз и дают подобные пики уровней на очень узком диапазоне частот.
При этом надо учитывать, что все графики получают аппроксимацией, то есть в реальности спектр выглядит не плавной параболой, а набором узеньких столбцов, потому что квантовые точки излучают свет строго определенной длины волны.
В плане измерений это действительно дает «более чистые цвета», а высокие уровни — больший суммарный уровень яркости. Однако такой спектр не гарантирует визуального богатства оттенков цветов на экране, просто потому что промежуточных цветов в спектре просто нет.
Причем в Samsung Display заявляют, что их новое творение, в отличие от других дисплеев, удовлетворяет стандарту Rec.2020. Чтобы его добиться, необходимо излучение на тех длинах волн, которые находятся еще дальше от центра цветового охвата, чем DCI-P3 и тем более Rec.709, а ведь это еще больше усугубляет ситуацию с промежуточными оттенками.
Чтобы представить, как это выглядит на практике, достаточно посмотреть на изображение с недорогих светодиодных проекторов, в которых используется мало диодов (обычно всего три), а вся палитра вычисляется на основе «спектра» фактически из трех длин волн.
В этой связи необходимо заметить, что у современных ЖК-телевизоров с квантовыми точками такой проблемы нет в принципе. Свечение этих точек добавляет оттенки цветов к уже имеющемуся спектру белых светодиодов, в конструкции которых применяется желтый люминофор (фосфор), а он имеет довольно гладкую, а не линейчатую характеристику с множеством промежуточных оттенков.
Несмотря на то, что вышеописанный способ формирования спектра и применение квантовых точек позволяют еще и существенно поднять пиковую яркость дисплеев (вспомните, как она выросла у современных ЖК-телевизоров), на презентации в ходе CES 2022 компания Samsung Display не подтвердила измерениями заявленное значение в 1 500 нит.
Были измерены разные паттерны, но организаторы шоу остановились на проверке яркости на засветке в 10% площади экрана, где было получено значение в 1 000 нит у QD-display и 800 нит у WOLED. При этом было заявлено, что на области в 3% от площади экрана разница в яркости будет еще больше.
Однако въедливые журналисты отмечали, что при большей площади засветки экрана (в том числе на тесте ANSI) у сравниваемых дисплеев наблюдался фактический паритет в яркости.
Перспективы
Какое же практическое применение ждет QD-display в ближайшем будущем? Судя по всему, Samsung не собирается несколько лет разъезжать по выставкам с прототипами телевизоров на основе новых панелей, как в свое время делала LG при запуске производства WOLED.
Ориентировочно с мая этого года в компании намерены запустить массовое производство 55- и 65-дюймовых QDD-панелей для телевизоров и 34-дюймовых панелей для мониторов. О намерениях Sony выпустить флагманские телевизоры на основе QD-display мы уже писали. Также о выборе в пользу QD-display на выставке CES 2022 заявили в Dell Alienware.
Однако до недавнего времени от Samsung Electronics не появлялось никакой конкретной информации о планах использования QD-display в своих телевизорах. Только на прошлой неделе в Сеть просочились сведения, что компания все-таки показала на выставке прототип своего телевизора на новой панели, намекнув в кулуарах, что планирует серийный выпуск QD-телевизоров ближе к концу года.
Правда, при этом в Samsung уже официально заявили, что в этом году намерены выпустить линейку телевизоров на WOLED-панелях от LG Display, подтвердив таким образом слухи полугодовалой давности о заключении договора между двумя конкурирующими компаниями.
Как при этом в Samsung будут позиционировать столь похожие модели — непонятно. Впрочем, ждать осталось недолго — ближе к выставке IFA все должно стать предельно ясно.
