ТВ-экраны QLED и OLED: в чем разница и как она проявляется на практике?

При покупке нового телевизора рядовому пользователю приходится продираться через бесконечные дебри технических словечек. UHD, HDR, частота обновления, LCD, LED – и сегодня мы подробнее поговорим о двух передовых флагманских технологиях подсветки экрана: QLED и OLED. Такие признанные телевизионные бренды, как Samsung, Sony и TCL активно продвигают телевизоры с экранами QLED, тогда как LG делает грандиозную рекламу технологии OLED. В части производительности в топ-классе обе технологии обеспечивают более чем высокий уровень. Но какой из этих двух модных и суперсовременных типов экрана выбрать вам, чтобы новый телевизор стал главным украшением вашей гостиной и предметом зависти соседей?

В этой статье мы разберем основные особенности этих двух конкурирующих телевизионных технологий. Мы рассмотрим физический принцип работы каждой из них, основные отличия, а также достоинства и недостатки. И постараемся оценить потенциал этих технологий с точки зрения их дальнейшей популярности – какие телевизоры будут иметь больший успех у пользователей. Забегая вперед, скажем, что, по нашему мнению, это телевизоры OLED, которые, однако, не лишены недостатков, и об этих недостатках нужно знать.

Что такое QLED?

Аббревиатура QLED расшифровывается как Quantum Light-Emitting Diode – квантовый светодиод. Грубо говоря, это значит, что телевизор QLED почти ничем не отличается от телевизора с обычной светодиодной подсветкой экрана – за исключением маленьких наночастиц, называемых квантовыми точками (quantum dots), которые значительно улучшают характеристики яркости и цветности. Эта технология была впервые представлена в 2013 году компанией Sony, но вскоре после этого свои QLED-телевизоры начала продавать компания Samsung, заключив, кроме того, партнерское лицензионное соглашение с другими производителями. Поэтому сегодня на рынке представлены QLED-телевизоры Sony, Vizio, Hisense и TCL.

Квантовые точки поглощают свет с определенной длиной волны, например, ненужные оттенки желтого и оранжевого, благодаря чему улучшается точность передачи оттенков красного. Какой цвет получается на выходе – зависит от размеров точек.

Квантовые точки – это круто, но, тем не менее, яркость экрана QLED в основном обеспечивается тем же способом, что и у обычного LED-экрана: за счет использования подсветки из сотен (или даже тысяч) светодиодов, которые располагаются позади традиционной жидкокристаллической (LCD) матрицы экрана. Эти светодиоды (LED) фигурируют в названии и LED-, и QLED-экранов.

Любопытно, что в 2019 году между компаниями LG и Samsung возник спор по поводу использования аббревиатуры QLED в качестве маркетингового термина. Компания LG обратилась в южнокорейское подразделение комиссии FTC (Fair Trade Commission) с жалобой на Samsung, которая якобы вводила покупателей в заблуждение, позиционируя как QLED свои телевизоры, которые на самом деле не QLED. Потому что, по словам LG, в настоящих QLED-телевизорах квантовые точки должны быть интегрированы со светодиодами, а не нанесены на пленку, располагающуюся между LCD-матрицей и светодиодной подсветкой, как у Samsung.

В ответном заявлении Samsung говорилось, что они очень расстроены всей той антирекламой, которую LG устроила QLED-телевизорам Samsung.

Комиссия FTC в этом споре в итоге приняла сторону Samsung, но с условием: в будущем, рекламирую свою продукцию, компания должна в явном виде указывать, что в их телевизорах QLED светодиодная подсветка используется дискретно. Мелочей здесь нет.

Матрица LCD – состоящая, по существу, из миллионов миниатюрных затворов, которые открываются и закрываются слишком быстро, чтобы глаз мог это заметить, – вместе со световыми фильтрами создает видимую на экране картинку, просто позволяя определенному количеству света и цвета излучаться с экрана и достигать ваших глаз. Это хорошо отлаженная система, но в основе ее работы – комбинация снижения яркости светодиодной подсветки и блокировки остаточного света с помощью затворов для получения на экране «абсолютно черного цвета», которая, однако, срабатывает не всегда и не везде. К этому вопросу мы еще вернемся.

Что такое OLED?

Аббревиатура OLED расшифровывается как Organic Light-Emitting Diode – органический светодиод. И, что интересно, слово “светодиод” здесь означает совсем не те светодиоды, которые используются для подсветки экранов QLED- и LED-телевизоров. Здесь имеется в виду, что каждый отдельный пиксель OLED-экрана является самостоятельным источником света и цвета, то есть, по сути, представляет собой миниатюрный светодиод. Таким образом, традиционная светодиодная подсветка OLED-телевизорам просто не нужна. Если вы хотите произвести впечатление на друзей, можете ввернуть в разговоре отраслевой термин, которым обозначают этот тип дисплеев: “эмиссионные” или “самоизлучающие”.

Экраны этого типа обладают целым рядом преимуществ, главным из которых – что сразу приходит на ум большинству из нас, когда речь заходит об OLED-телевизорах, – является самый глубокий и чистый черный цвет, какой только может быть достигнут. В отличие от телевизоров LED или QLED, которые при отображении затемненных сцен должны гасить подсветку и блокировать остаточный свет, OLED-телевизорам достаточно просто выключить конкретные пиксели. Выключенный пиксель не излучает ни света, ни цвета и выглядит таким же черным, как экран выключенного телевизора. Благодаря отсутствию подсветки как составной части конструкции экрана экраны OLED намного проще сделать гибкими – компания LG, пионер технологии OLED, уже разработала несколько моделей OLED-телевизоров, которые можно сворачивать в трубочку.

В настоящее время телевизионные экранные панели OLED производит только одна компания: LG Display. Они продают эти панели смежной компании, LG Electronics, которая ставит их в свои лучшие в мире телевизоры. Но LG Display продает панели OLED также другим компаниям, в частности, Sony, Philips и Panasonic, поэтому вы можете встретить OLED-телевизоры производства и этих компаний тоже. И, несмотря на то, что сами экранные панели во всех этих телевизорах практически одинаковые, каждая компания – Sony, LG и др. – применяет свою проприетарную технологию обработки изображения, поэтому разница в качестве изображения у разных телевизоров OLED может быть довольно значительной.

А как насчет минисветодиодов?

В конце 2019 года компания TCL выпустила свою серию 8 – первые телевизоры QLED, оснащенные системой подсветки на минисветодиодах (mini-LED). Размеры минисветодиодов много меньше, чем у обычных. То есть, если экран QLED-телевизора вмещает сотни обычных светодиодов, то минисветодиодов на нем укладываются десятки тысяч. Что это дает? Более точное управление подсветкой позволяет довести уровни черного таких дисплеев до показателей, близких к OLED (во всяком случае, гораздо более близких, чем у любых других не-OLED дисплеев).

Технология Mini-LED пока находится в начальной стадии своего развития, но TCL и другие компании ее постепенно совершенствуют, и потенциально она способна значительно улучшить качество картинки в телевизорах QLED – при стоимости существенно меньшей, чем у OLED.

И не забываем также про микросветодиоды (micro-LED). Концептуально эта технология подобна Mini-LED, только микросветодиоды имеют еще меньшие размеры, чем их минисобратья. В прошлом году на CES компания Samsung наделала много шума, представив The Wall – практически безрамочный дисплей на микросветодиодах, который был доступен в нескольких опциях гигантских размеров. В этом году, на CES-2021, линейка Samsung The Wall была представлена в еще более утонченном формате (габаритная толщина экрана – 24.9 мм) при большем разнообразии размерных опций – от 32 до 75 дюймов.

QLED vs. OLED

Теперь, когда вы знаете, как расшифровываются эти аббревиатуры и что они означают с точки зрения физики каждой из технологий, давайте сравним практически значимые характеристики телевизионных экранов QLED и OLED: яркость, контрастность, углы обзора, время отклика и ресурс (долговечность) – все те факторы, которые стоит принять во внимание, готовясь выложить $6000 за топовый телевизор.

Уровни черного и контрастность

Контрастность характеризует разницу в яркости между самым темным и самым светлым участками изображения. Если телевизор может воспроизводить действительно черный цвет, ему не приходится до предела повышать яркость на светлых участках, чтобы обеспечить приличную степень контрастности. Поэтому, когда речь заходит о глубине уровней черного, экраны OLED оказываются безусловными чемпионами – благодаря своей способности практически мгновенно снижать яркость до нуля там, где это нужно.

Телевизоры QLED для достижения высокой контрастности вынуждены производить дополнительные действия – гасить подсветку и блокировать остаточный свет, что очень трудно (практически невозможно) довести до абсолютного совершенства. Поэтому на таких экранах (в той или иной мере) имеет место так называемая “утечка подсветки”, когда свет просачивается на те участки экрана, которые должны быть черными.

Заметно ли это? Заметно. Например, когда вы смотрите динамичный фильм и два персонажа бегут через парковку глубокой ночью, можно заметить легкое подсвечивание тех участков сцены, которые по сценарию должны быть черными как смола; или, когда вы смотрите кино в более широком формате, чем 16:9, черные полосы вверху и внизу экрана тоже слегка подсвечиваются.

Как мы уже отмечали выше, производители QLED-телевизоров могут попробовать улучшить эту ситуацию с помощью подсветки на минисветодиодах. Это потенциально эффективный способ повышения контрастности за счет большей глубины черного, но на данный момент мы не готовы заявить, что он позволит превзойти OLED.

В настоящее время в этой номинации экраны OLED безоговорочно побеждают: если на пиксель не подается электричество, он не излучает никакого света и выглядит абсолютно черным.

Победитель: OLED

Яркость

В части яркости телевизоры QLED имеют весомое преимущество. Потому что они используют дискретную светодиодную подсветку (вместо собственного свечения пикселей), и эту подсветку можно сделать сколь угодно яркой. Добавьте сюда способность квантовых точек усиливать свет определенных оттенков без потери насыщенности – и вы получите дисплей, который обеспечивает достаточную яркость и различимость контента даже в условиях самого яркого внешнего освещения.

Экраны OLED по чистой яркости не могут конкурировать с QLED. Мощности свечения отдельных пикселей просто не хватает для того, чтобы обеспечить яркость такого уровня. В затемненном помещении это не является проблемой. Мы даже сказали бы, что в условиях низкой освещенности экран OLED предпочтительнее, как обеспечивающий высокую контрастность при меньшей яркости, что делает просмотр телевизора в темной комнате менее вредным для глаз. Но при хорошем общем освещении или при поступлении большого количества дневного света через окна изображение будет лучше различимо на экране QLED – особенно если вы собираетесь смотреть в этих условиях HDR-контент.

За годы своей эволюции экраны OLED прибавили в яркости, но до уровня QLED им все-таки далеко.

Победитель: QLED

Цветовой охват

В этой номинации экраны OLED сразу вынесли всех конкурентов, но применение квантовых точек в экранах QLED позволило им существенно продвинуться в части точности цветопередачи, яркости цветов и цветового охвата; Samsung уже декларирует расширенный диапазон оттенков при лучшей насыщенности цветов на максимальных уровнях яркости как преимущество своих телевизоров.

Хотя мы не отрицаем тот факт, что телевизоры QLED предлагают фантастическую цветность, нужно еще убедиться в том, что «лучшая насыщенность цветов на высокой яркости» дает реальное преимущество в типовых ситуациях просмотра. Поэтому здесь мы объявляем ничью. Для присуждения победы экранам QLED нам нужно получить какие-нибудь ощутимые подтверждения их преимуществ.

Итог: ничья

Время отклика, входная задержка и частота обновления экрана

Время отклика показывает, сколько времени занимает переход пикселя из одного состояния в другое. Чем меньше время отклика, тем четче картинка на экране, особенно при передаче динамичных сцен. Хотя человеческий глаз не способен непосредственно отследить время отклика пикселя и, соответственно, оценить разницу во времени отклика у двух разных экранов, измерения по стандартным методикам с помощью приборов показывают, что экраны OLED не просто быстрее, а на порядок быстрее, чем QLED.

Время отклика экранов QLED обычно составляет от 2 до 8 миллисекунд – вроде бы очень неплохо, пока вы не узнаете, что у экранов OLED время отклика составляет около 0.1 мс. Это просто другая лига.

Входная задержка показывает, сколько времени проходит с момента совершения какого-либо действия (например, нажатия кнопки на геймпаде) до отражения результата этого действия на экране. Таким образом, величина входной задержки имеет значение только для геймеров – на пассивном просмотре контента она никак не сказывается.

К тому же, величина входной задержки зависит не столько от технологии дисплея, сколько от текущей степени загруженности телевизора процессами обработки видеосигнала. И QLED-, и OLED-телевизоры имеют очень низкую входную задержку, если вы выключите все лишние закадровые процессы обработки видео или просто включите на телевизоре режим Game Mode, который эффективно сделает то же самое.

Частота обновления экрана – еще одна характеристика, которая по своей сути имеет большее значение для геймеров, чем для телезрителей. Частота обновления экрана показывает, сколько раз за секунду телевизор обновляет содержимое экрана. Она тесно связана с частотой кадров, которая показывает, сколько раз за секунду источник сигнала – телешоу, фильм или видеоигра – посылает в телевизор новую картинку.

Когда эти две частоты совпадают или кратны друг другу (например, частота кадров 30 FPS при вдвое большей частоте обновления 60 Гц), вы не заметите никаких проблем. А так как телевизионный контент – фильмы, телешоу и другие передачи – транслируется с постоянной частотой кадров, проблемы здесь вряд ли возникнут.

Но в ряде консольных или компьютерных игр частота кадров может меняться от сцены к сцене. Для нормальной передачи такого изображения телевизор должен иметь функцию поддержки переменной частоты обновления – VRR (Variable Refresh Rate). Это позволит вашему телевизору подстраивать свою номинальную частоту обновления экрана под изменяющуюся частоту кадров передаваемого ему видеоконтента. Если телевизор не поддерживает VRR, при воспроизведении игровой картинки могут возникать нежелательные побочные эффекты, например, разрывание изображения, если вы играете в игру, которая требует VRR.

Модели с поддержкой VRR есть и среди OLED-, и среди QLED-телевизоров. В настоящее время их выпускают Samsung, Sony и LG. Если вы компьютерный геймер и хотите играть на большом экране, вам обязательно нужно выбирать телевизор с поддержкой VRR.

Итак, поскольку телевизоры OLED имеют бесспорное превосходство в части показателей быстродействия экрана – времени отклика и частоты обновления, они побеждают в этой номинации.

Победитель: OLED

Углы обзора

Для просмотра изображения на экране QLED лучшее направление взгляда – строго перпендикулярно плоскости экрана, когда ваши глаза находятся напротив его центра; при отклонении от этого направления, когда вы смотрите на экран сбоку, сверху или снизу, картинка визуально теряет в яркости, цветности и контрастности. На разных моделях телевизоров эта неприятность проявляется в разной степени, но она всегда заметна – несмотря на все усилия производителей, предпринимаемые по ее устранению.

Экраны OLED, со своей стороны, не демонстрируют существенного снижения яркости и общего качества картинки даже при значительных отклонениях направления взгляда от перпендикулярного – до 84 градусов. На некоторых телевизорах QLED благодаря применению специальных антиотражающих покрытий картинка с больших углов обзора выглядит лучше, но не в сравнении с телевизорами OLED, которые здесь имеют явное преимущество. Поэтому, если вы любите смотреть телевизор большой компанией и не хотите, чтобы кто-то сидел на плохом месте, ваш вариант – телевизор OLED.

Победитель: OLED

Размер экрана

Экраны OLED имеют длинную историю. Когда эта технология только появилась, максимальный размер экрана телевизора OLED достигал 55 дюймов. Сегодня можно найти модели с 88-дюймовыми экранами, но они очень дорогие – $30000 вряд ли вписываются в обычный бюджет на покупку телевизора. Большие экраны с технологией QLED проще и дешевле в изготовлении. Телевизор Samsung Q900TS 8K QLED с 85-дюймовым экраном стоит всего $7000, при этом максимальный размер экрана телевизора QLED потребительского класса в настоящее время составляет 98 дюймов.

Победитель: QLED

Долговечность

Компания LG заявляет, что если смотреть телевизор с OLED-экраном по 5 часов в день ежедневно, экран потеряет 50% своей яркости только через 54 года. Так это или нет – покажет время, поскольку телевизоры OLED выпускаются только с 2013 года. Технология QLED еще новее, но основные компоненты подсветки этих телевизоров – светодиоды – уже давно подтвердили свой высокий ресурс. По этой, и только по этой причине мы присуждаем здесь победу телевизорам QLED.

Победитель (на данный момент): QLED

Выгорание экрана

Пример выгорания экрана OLED-телевизора. Обратите внимание, что полосатый (муаровый) рисунок здесь относится к фотографии экрана, а не к самому экрану, и не является дефектом, вызванным выгоранием.

И QLED-, и OLED-экраны иногда демонстрируют так называемое удерживание изображения: после выключения или переключения канала телевизор какое-то время продолжает показывать часть предшествующего изображения. Это выглядит как тень на экране.

Удерживание изображения обычно возникает в тех местах, где экран в течение длительного времени воспроизводит одни и те же элементы – например, логотип канала в углу экрана или элементы интерфейса видеоигры, в течение всего геймплея находящиеся на одном месте.

Удерживание изображения обычно исчезает само собой, когда вы переключаете телевизор на контент, не содержащий этих проблемных элементов.

Однако самоизлучающие экраны телевизоров OLED склонны к намного более редкому виду удерживания изображения – перманентному, которое известно под названием “выгорание” (burn-in). На выгоревших участках OLED-экрана пиксели (один или больше) уже постоянно работают с меньшей относительно нормального уровня яркостью. Единственный способ устранить эту тень – понизить яркость остальных пикселей, но вряд ли это хорошее решение.

Чтобы гарантированно не столкнуться с выгоранием, лучше выбрать телевизор QLED.

Компания LG, как крупнейший производитель OLED-телевизоров, в прилагаемых к телевизорам руководствах пользователя допускает возможность удерживания изображения, но при этом отмечает, что при нормальных условиях просмотра оно не должно возникать.

Что значит “нормальные” условия просмотра? Ну, например, если вы смотрите один и тот же канал по 10 часов в день два месяца подряд – это вряд ли подходит под определение нормального режима просмотра телевизора. Один из наших читателей смотрел в таком режиме канал MSNBC на телевизоре LG C8 OLED, результатом чего стало выгорание экрана – частично на месте логотипа MSNBC (павлин) и частично на месте значка прямого эфира (Live), который часто присутствует в правом нижнем углу экрана.

Должно ли это отпугнуть вас от покупки телевизора OLED? Конечно, нет. Но если вы собираетесь использовать телевизор в качестве коммерческого дисплея, например, в торговом зале или в зале ожидания, или собираетесь месяцами играть на нем в одну и ту же видеоигру, про возможность выгорания определенно стоить помнить.

Чтобы гарантированно избежать подобного опыта, покупайте телевизор QLED.

Победитель: QLED

Энергопотребление

Как вы уже хорошо знаете, для панелей OLED не требуется супер-яркая подсветка. Светодиодная подсветка потребляет довольно много энергии, поэтому телевизоры OLED по определению обладают большей энергетической эффективностью. К тому же они выделяют меньше тепла, чем QLED-телевизоры.

Победитель: OLED

Комфорт для глаз

В наш век люди могут часами пялиться в телевизор, делая лишь короткие паузы. Симптомы утомления глаз – частое явление, и вызываются они обычно излишней интенсивностью излучения синего света. Телевизоры с экранами на жидких кристаллах (LCD), как правило, воспроизводят синий цвет с большей интенсивностью по сравнению с другими частями спектра, и это относится даже к тем сценам, где оттенки синего не присутствуют в больших количествах. Если часто и подолгу смотреть телевизор, утомление глаз может привести к бессоннице, которая в свою очередь может вызвать целый ряд проблем со здоровьем. Поэтому производители OLED-телевизоров – и в первую очередь LG – в настоящее время стараются снабжать свои экраны сертификатом Ocular Guard.

Программа сертификации Ocular Guard разработана немецкой фирмой TÜV Rheinland, специализирующейся на сертификации бытовой аппаратуры в части ее экологичности, эргономичности и безопасности для пользователя, и уже давно известна на рынке под менее пафосным названием Eye Comfort Display. Программа включает в себя ряд тестов, успешное прохождение которых гарантирует, что электронные компоненты экрана телевизора не оказывают на глаза чрезмерно раздражающего влияния.

Экраны на органических светодиодах (OLED) в принципе должны быть более комфортными для глаз, чем QLED и любые другие LCD-экраны, поскольку они излучают значительно меньше синего света, чем экраны QLED с LCD-матрицей и традиционной светодиодной подсветкой. Проблема синего света и ей подобные в принципе решаются с помощью специальных очков, но если вы не хотите ими пользоваться и хотите обеспечить себе максимально комфортный и безопасный просмотр телевизора, то ваш выбор – телевизор с экраном OLED.

Победитель: OLED

Цена

Некоторое время назад в этой номинации безоговорочно побеждали телевизоры QLED, но OLED-телевизоры подешевели, и сегодня мы уже можем говорить о премиальных моделях, которые по цене сопоставимы с QLED-телевизорами того же класса (точнее, с учетом размера экрана). Текущий год обещает стать для рынка телевизоров значительной вехой. Samsung, Sony и LG предлагают свои новейшие телевизоры премиум-класса, среди которых – модели с OLED-дисплеями увеличенной яркости, телевизоры с усовершенствованными технологиями обработки изображения и новые стильные модели Samsung серии The Wall.

Если вы покупаете телевизор и склоняетесь к варианту QLED в силу его относительной дешевизны – некоторые из этих телевизоров действительно привлекают весьма доступной ценой – имейте в виду, что, в отличие от телевизоров OLED, телевизоры QLED могут существенно отличаться друг от друга по качеству изображения, поскольку эта технология допускает широкую вариативность в части электронных схем, алгоритмов обработки изображения и самой конструкции телевизора. Только топовые телевизоры QLED предлагают качество изображения на уровне OLED.

Победитель: QLED

Резюме

В своих преимущественных аспектах обе технологии позволяют добиться впечатляющих результатов, но по совокупности характеристик сегодня побеждают телевизионные экраны OLED. Обладая объективно лучшими показателями по ряду визуально оцениваемых характеристик, на которые люди в первую очередь обращают внимание при просмотре фильмов и телешоу, эти экраны предлагают самое лучшее качество изображение, какое только может обеспечить современный телевизор.

Телевизоры QLED лидируют в таких аспектах, как более высокая яркость, долговечность и – при прочих равных условиях – больший размер экрана и меньшая цена. OLED со своей стороны демонстрируют большие углы обзора, большую глубину черного, меньшее энергопотребление и обеспечивают более комфортный просмотр с меньшей нагрузкой на глаза. Хотя, и те и другие экраны позволяют получить фантастическую картинку, так что выбор здесь в известной мере субъективен. Экран QLED более универсален по отношению к внешнему освещению, но если вы можете регулировать освещение (выключать свет, опускать шторы и т.п.), OLED выглядит предпочтительнее.

Фактически, вы не прогадаете с любым из этих телевизоров. По крайней мере, до прихода дисплейных технологий следующего поколения. Например, технология Mini-LED потенциально может помочь телевизорам QLED улучшить глубину черного.

Компания Samsung также работает над технологией встраивания квантовых точек в экранные панели OLED, в результате чего должен появиться новый тип телевизоров – QD-OLED, объединяющий в себе лучшие качества QLED и OLED. Но появится он не раньше, чем через несколько лет. Мы знаем только, что намерения у компании самые серьезные – размер инвестиций в эту технологию составил 11 млрд долларов. Поэтому мы будем пристально следить за развитием этой новой технологии.