QD-OLEDとは何ですか?ハイブリッドTV技術を徹底解説

 QD-OLEDとは何ですか?ハイブリッドTV技術を徹底解説

最高の QLED テレビが 提供する鮮やかな色と画面から飛び出るような明るさに勝るものはありません。繰り返しになりますが、 OLED セット の驚異的な黒レベル、超リッチな色、信じられないほどのコントラストを再現することも同様に困難です。しかし、テレビ メーカーがこれらの驚くべき映像テクノロジーの両方を組み合わせることに決めたらどうなるでしょうか?みなさん、そのような大胆な信念はすでにとられており、その結果が QD-OLED です。

数年前に導入された QD-OLED は、Samsung や Sony のほか、 Alienware (QLED コンピューター モニターを購入する場合) などのブランドから入手できます。理論上、このディスプレイ技術は QLED モデルと OLED モデルの両方の最良の部分を組み合わせたものです。つまり、これらのセットは信じられないほどのコントラスト レベルと広い色域を実現しながら、素晴らしく明るくなるはずです。しかし、この見事な融合は実際に効果を発揮するのでしょうか?それを知るために、QD-OLED の世界を詳しく見てみましょう。

QD-OLEDとは何ですか?

簡単に言うと、QD-OLED は、OLED TV の優れた品質を継承し、量子ドットの使用により輝度と色を向上させるハイブリッド ディスプレイ技術です。

照らされた量子ドットの列。

その結果、OLED の驚くべきレベルのコントラストと完璧な黒を実現しながら、これまでの OLED を超える輝度レベルを実現したテレビが誕生しました。

この「両方の長所」の利点は、CES 2022 で 実際に見る機会が 得られるまで、ほとんど理論上のものでした。最初の 2 台の QD-OLED TV をテストのために持ち込んだ後でも、その印象は残りました。最初は Sony A95K 、そして再び Samsung S95B で。どちらのテレビも、テレビの第一人者であるケイレブ・デニソンからは珍しい 10/10 の評価を獲得しました。そして現在、これらの QD-OLED はそれぞれ次世代に飛躍しており、 サムスンは 2023 年に S95C モデルを提供し 、ソニーは チャートトップの A95L を提供します。 2022 年に遡ると、私たちは Alienware の素晴らしい QD-OLED モニターの 1 つをレビューするという幸運にも恵まれました。

画像の改善はさておき、時間の経過とともに、QD-OLED TV が同様のサイズの OLED TV よりも購入コストが安くなることが判明する可能性もあります。これについては後ほど詳しく説明します。 QD-OLED TVは本質的にOLEDの進化版であるため、 や巻き取り可能なディスプレイなど、LGがOLEDパネルで行っている賢いことのいくつかは、 QD-OLEDモデルで も可能になる可能性があると期待されています。

QD-OLEDはどのように機能しますか?

QD-OLED の内部動作を理解するには、 QLED と OLED の違いを簡単に説明する必要があります。

QLEDテレビ

LCD ベースのディスプレイの図。

QLED TV は、 LED バックライト 、 LCD マトリックス、およびカラー フィルターの 4 つの主要な要素を使用して画像を生成します。

LED バックライトは、目に見えるすべての明るさを生成します。最新の LED バックライトは、OLED 光源よりもはるかに 高い 明るさを生成できます。しかし、全スペクトルの白を維持しながらその明るさを実現することは困難です。

解決策: 非常に明るい青色 LED 光源から始めて、次に赤と緑の量子ドットを使用して、青を白の全スペクトルにバランスよく調整します。量子ドットは特定の色を発光するように調整でき、驚くべきことに、これをほぼ 100% の効率レベルで実現できるため、QLED TV は、明るさを犠牲にしたり、より多くのエネルギーを使用したりすることなく、切望されていた色精度の向上を実現します。

そこから、精製された白色光は LCD マトリックス (表示される画像、および画面の明るい領域または暗い領域に影響を与えます) を通過し、最後に白色光を適切な光に変換するカラー フィルターを通過します。赤、緑、青の量を調整することで、真のカラー画像が表示されます。

リビングルームにあるSamsung S95C OLED。

明るく非常にカラフルな画像を生成する優れたシステムです。また、量子ドットを除くすべてのコンポーネントは数十年前から存在しており、現在では製造コストが「安く」なっているため、製造コストも非常に手頃です。

しかし、欠点もあります。 LCD マトリックスがどんなに頑張っても、暗いシーンで光を 100% 遮断することはできないため、OLED テレビで見られるような完璧な真っ黒な色を得ることができません。 LCD マトリックスは、光を画面からまっすぐ外側に「トンネル」する傾向があるため、斜めから見る場合にも問題を引き起こします。

また、QLED は、LCD マトリックスとカラー フィルターの組み合わせによって LED バックライトが生成する光を減少させるため、目に見える明るさを作り出すためにより多くのエネルギーを使用する必要があります。このため、QLED TV のエネルギー効率は OLED TV より低くなります。

最後に、これは装飾志向のテレビ購入者のみに関係するかもしれませんが、これらすべての要素が積み重なると、テレビ パネル全体が厚くなります。

有機ELテレビ

OLED TV は、OLED 光源とカラーフィルターを使用して画像を生成します。

QLED TV に比べれば驚くほどシンプルに思えますが、実際その通りです。 OLED TV の基本要素である OLED ピクセルの発光特性のおかげで、この 1 つの成分が明るさと画像の作成に対応し、基本的に QLED TV の LED バックライトと LCD マトリクスの両方の役割を果たします。

LCD マトリックスがなければ、OLED TV の視野角はこれまでに見たことのないほど完璧に近いものになります。好きな場所に座っても、同じレベルの明るさ、コントラスト、色を見ることができます。

そして、すでに示唆したように、画像が完全な黒さを必要とする場合、OLED ピクセルは完全に遮断されるため、まさにその状態が得られ、光がまったく放射されません。

しかし、OLED TVも完璧ではありません。 OLED ピクセルから得られる明るさには限界があります。暗い環境では優れていますが、明るい環境では QLED の専用 LED バックライトと競合することはできません。明るく照らされたコストコの倉庫で QLED と OLED TV を並べて見て、QLED TV の方が魅力的だと感じたことがあるなら、それはおそらくその優れた明るさによるものです。

壁に取り付けられたLG 2023 G3 evo OLED。

OLED TV の輝度は、主に 2 つの理由により QLED よりも低くなります。まず、最も重要なことは、各 OLED ピクセルが独自の光を生成することです。しかし、OLED ピクセルを通して駆動する電力が増えるほど、その寿命は短くなります。したがって、OLED TV はおそらく現在よりも明るくなる可能性がありますが、寿命が半分しかないテレビを満足する購入者はほとんどいないでしょう。 QLED TV のバックライトに使用されている LED は、この種の経年劣化の影響をはるかに受けにくく、長期間にわたって大量の光を発し続けることができます。

第二に、OLED ピクセルがどれだけの光を生成できるとしても、その光の一部はカラー フィルターによって吸収されます。

OLED パネルは、焼き付きと呼ばれる現象も発生しやすいです。 OLED TV で同じ種類のコンテンツを連続何時間も表示すると (ニュース チャンネルの下部情報バナーやビデオ ゲームのコントロール パネルなど)、これらのピクセルの劣化がピクセルよりも早くなる可能性があります。常に異なる画像を表示しているもの。

その静的コンテンツの残りの「影」は焼き付きと呼ばれ、一度発生すると、通常は永続的になります。

最後に、大型 OLED パネル市場は事実上独占であり、LG Display という 1 社だけが製造し、LG、Sony、Philips、Vizio などの企業に販売しているため、しばらくの間は QLED よりも高価なままになるでしょう。来る。

QD-OLED: 明るさの壁を打ち破る

したがって、テレビの世界が直面している問題は、どのようにして OLED の多くの利点をすべて維持し、その弱点を改善できるかということです。

このソリューションは QD-OLED であり、一部の企業では「QD ディスプレイ」とも呼ばれます。

量子ドット OLED は、単一の OLED ピクセルが放出できる光の量を最適化し、カラー フィルターを排除することで、OLED の全体的な明るさを大幅に向上させ、さらにその優れた色を改善します。

仕組みは次のとおりです。

なぜ白から始めるのでしょうか?

現時点では、OLED TV は白色光で光と色の出発点を作り出しています。彼らは、青と黄色のOLED材料を組み合わせて、純白に非常に近いブレンドを作成することによってこれを実現しています。なぜ赤、緑、青の OLED 材料を使用せずにこれを行うのでしょうか?その答えは、コストを可能な限り低く抑えながら、今日のテレビの 50 インチから 88 インチのサイズで OLED パネルを製造する複雑さに関係しています。

真の RGB OLED パネルがどれほど高価であるかを理解してもらうために、ソニーはかつてこの技術を使用した放送業界や映画業界向けに 4K、55 インチのモニター を製造していました。このモデルはすでに生産中止になっているが、価格は2万8000ドル近くで、ソニーには次世代後継機をすぐに導入する計画はないようだ。

ただし、白色光から始める場合は、スペクトルの赤、緑、青の部分を個別に分離する方法が必要です。カラー フィルターはこれを見事に実現しますが、上で述べたように、カラー フィルターは明るさを低下させます。

WOLEDディスプレイの図。

カラーフィルターによって失われた明るさの一部を取り戻すためのLGの技術には、カラーフィルターをバイパスする白色サブピクセルの使用が含まれます。

標準ダイナミック レンジ (SDR) コンテンツを視聴している場合、白いサブピクセルの使用は適度です。 OLED TV は、白色サブピクセルの明るさに大きく依存することなく、SDR の完全な仕様を満たすのに十分な明るさ​​を簡単に得ることができます。

「このアーキテクチャを使用するすべてのタイプのディスプレイは、比較的低い輝度でも色精度を達成できます」と、量子ドット技術を開発する企業であるナノシス社のマーケティングおよび投資家向け広報担当ディレクターのジェフ・ユレック氏は述べています。ただし、HDR 素材は少し注意が必要です。

HDR コンテンツを表示するとき、パネルはこれらの白いサブピクセルをターボチャージして、HDR のより高い輝度を実現します。しかし、これらの白いサブピクセルをどれだけ強く駆動できるかには限界があります。あまりに押しすぎると、パネルの寿命が短くなるだけでなく、余分な明るさ​​が他のサブピクセルの色を洗い流す可能性もあります。これは、テキストなどの小さな機能を表示する場合に特に顕著であり、鮮明さが損なわれることがよくあります。

ブルーに戻る

OLED の明るさの技術的ハードルに対処するために、QD-OLED TV は QLED TV のハンドブックから 1 ページを抜粋しています。 QLED TV が赤と緑の量子ドットを使用して青色のバックライトを純白の光に変えるのと同じ原理を使用して、QD-OLED パネルは各ピクセルのベースとして青色 OLED 材料のみを使用します。

次に、その青色 OLED ピクセルは 3 つのサブピクセルに分割されます。青色のサブピクセルは元の青色 OLED マテリアルであり、変更されません。赤のサブピクセルは、赤に調整された量子ドットを青のOLEDの上に重ねます。そして緑色のサブピクセルは緑色に調整された量子ドットを青色OLEDの上に重ねています。

量子ドットはエネルギー効率が非常に高いため、これら 2 つの色変換で輝度が失われることはほとんどありません。その結果、個別の RGB OLED の開始点にかかるコストや複雑さ、カラー フィルターの輝度負担、色を奪う白色サブピクセルの必要性のない、真の RGB OLED ディスプレイが実現します。

「QD-OLED ディスプレイの非常に興味深い点は、ピーク輝度に達するために白色サブピクセルを必要としないことです」とユレク氏は述べています。 QD-OLED は、黒に近い色からフルピーク輝度まで妥協することなくフルカラーを表現できます。」

予想外の展開

QD-OLED が 2022 年に初めて市場に登場したとき、QD-OLED は最大 65 インチまでしか見つかりませんでした。しかし、現在ではこのテレビ技術の第 2 波が到来しており、これらのセットの最大サイズは増加しています。 Samsung の S90C および S95C モデルは、Sony の A95L QD-OLED と同様に、77 インチの画面サイズで利用できます。

実際、サムスンは 83 インチの OLED TV も 製造していますが、衝撃的な出来事として、これは実際には真の QD-OLED ではありません。 OLED パネルがどのように機能するか、そしてこれらの画面がどのようにして LG ディスプレイによって基本的に独占されているかについての上記の議論を覚えていますか?何年にもわたって競合他社との競争を経て、 サムスンはこの夏、83 インチの S90C モデルをリリースしました 。これはわかりますが、これは QD-OLED ではありません。これは技術的には伝統的な WOLED スクリーンであり、他でもない LG Display によって製造されています。

そして、事態をさらにややこしくしているのは、サムスン(そしてある程度ソニーも)は、自社の QD-OLED TV に QD-OLED ブランドを使用することに積極的ではないということです。たとえば、S90C および S95C シリーズは、Amazon および Best Buy のサイトに通常の OLED TV として掲載されています。 QD-OLED の用語を理解できるのは、完全な仕様とレビューを詳しく調べ始めてからです。

これは、QD-OLED がまだ進化し、改良されている一方で、大型モデルの Web 広告や印刷広告を見るときは特に注意することが望ましいということを意味します。結局のところ、QD-OLED だと思って大画面に大金を費やし、後から従来の OLED セットを購入していたことがわかる、なんてことは避けたいはずです。

QD-OLED: より手頃な価格?

数年かかるかもしれないが、最終的にはQD-OLED TVの製造コストがOLED TVよりも低くなる可能性がある。カラーフィルターを廃止することは、材料と製造の複雑さを軽減するための優れた方法であり、その結果、支出が削減されるはずです。

また、QD-OLED は理論上、より多くの電力を使用しなくても OLED よりも明るいため、より少ないエネルギーで OLED と同じ明るさの QD-OLED を作成できる可能性があります。エネルギー使用量が減れば、より高いエネルギー負荷に対処するために設計する必要がある多くのコンポーネントのコストが削減されます。

これらはすべて、QD-OLED 製造の実現に必要な投資がすぐに回収されることを前提としていますが、現時点ではそれは確実ではありません。

(OLED) ケーキを持って、それも食べる

QD-OLED ディスプレイの光源である青色 OLED 材料は、扱うのが難しいことで有名です。

他の OLED 材料と同様に、寿命、輝度、効率の間には 3 つのトレードオフがあります。一般的に、これらの属性の 1 つを優先すると、他の 2 つが損なわれます。必要な明るさを生み出すために OLED ピクセルを強く駆動すると、その寿命が短くなるだけでなく、効率も低下します。

しかし、QD-OLED ディスプレイはこの規則の例外となる可能性があります。ピクセルごとに青色 OLED 材料を 3 層使用することで、各層が輝度の負担を分担できます。

「画面前面の一定の明るさを生成するために QD-OLED の青色 OLED ピクセルから必要な電力量は少なくなります」と Nanosys の CEO 兼社長のジェイソン・ハートラブ氏は述べています。

QD-OLED TV を製造しているのは誰ですか?

現時点で、QD-OLED パネルを製造しているのは Samsung Display (ディスプレイ技術を開発するがテレビやモニターなどの最終製品の販売はしない Samsung 社内の部門) だけです。同社はこれらのパネルをソニー、 デルのエイリアンウェア部門 、サムスン電子(テレビを製造・販売するサムスン部門)などの企業に販売している。このテレビ技術に参入してから数年が経ち、他の企業も Samsung Display の QD-OLED 顧客の仲間入りをするだろうと予想しています。

最終的には多くの企業が QD-OLED TV を販売すると確信していますが、今のところ、この新しい分野ではソニーとサムスンだけのようです。

QD-OLED テレビはいつ購入できるようになりますか?

現在、Samsung や Sony から QD-OLED TV を購入できますが、上で述べたように、各社の製品名の付け方のせいで気づかないかもしれません。

たとえば、Sony の現在の QD-OLED は、Best Buy の Web サイトでは Sony Bravia XR A95L 4K HDR OLED TV と呼ばれていますが、 Amazon では 明確に QD-OLED と表示されています (図を参照)。 Samsung 側では、S90C と S95C QD-OLED の両方が、Amazon と Best Buy を通じてストレートな OLED としてラベル付けされています。私たちを困惑させるのはやめてください、皆さん!これらの頭字語は非常に混乱を招きます。

Samsung S90C および S95C モデルは、55、65、および 77 インチのサイズで購入できます。ソニーに関しては、XR A95L も 55、65、77 インチのサイズで利用可能です。

費用はいくらですか?

サムスンの QD-OLED テレビの価格はソニーのものよりもかなり安いですが、上級編集者のカレブ・デニソンが指摘するように、ほとんどの人はソニーが提供する微妙な改善を理解できないでしょう。このため、ソニーの価格プレミアムを合理化するのは困難です。

Samsung OLED 4K スマート TV S95C の価格は 55 インチ モデルで 2,200 ドルから 始まり、 65 インチ バージョンの 価格は 3,300 ドルです。ただし、これらは完全なメーカー希望小売価格であり、S90C と S95C の両方のラインナップが大幅な割引を受けているのがわかります。実際、現状では、65 インチ S95C は Amazon で、小売価格から 900 ドル引きの 2,400 ドルで購入できます。 77 インチの S95C に関しては、定価は 4,000 ドルですが、テレビが 3,500 ドルまで値下げされているのを見たことがあります。

Samsung S90C をご希望の場合、価格は 55 インチ モデルで 1,900 ドルから始まりますが、すでに 1,300 ドルという低価格を確認しています。 65 インチ バージョン の小売価格は 2,000 ドルですが、最低価格は 1,600 ドルです。77 インチ サイズの 小売価格は 3,600 ドルですが、2,500 ドルまで安くなりました。

一方、ソニーは 55 インチ Bravia XR A95L を 2,800 ドルで 販売していますが、2,500 ドルという低価格で販売されているのを見たことがあります。 65 インチのモデルも 3,500 ドルで販売され ていますが、これは 3,300 ドルほど安いこともあります。これらの通常価格は Samsung の価格よりもはるかに高いだけでなく、これまでに見られた割引もそれほど魅力的ではなく、わずか約 300 ドルです。

QD-OLED はテレビ技術の最後の言葉ですか?

いいえ!技術の進歩を止めるものは何もなく、量子ドットを製造する企業は最終的にテレビ界を制覇することをしっかりと見据えています。

QDEL はテレビ技術の聖杯のように聞こえますね。

量子ドットは自身の光を生成するためにほぼ 100% の効率で光エネルギーを使用すると言ったときのことを覚えていますか?さて、量子ドットは食事にうるさくないことがわかりました。また、量子ドット エレクトロルミネッセンス (QDEL) として知られる電気を使用してエネルギーを与えることもできます。 FlatPanels HD の友人によると 、CES 2023 では、特定の幸運な関係者が 6 インチ QDEL 搭載 Nanosys デバイスを非公開で見ることができました。

現在、Nanosys はこの革新的な量子ドットのプロトタイプを「 NanoLED 」ディスプレイと呼んでおり、これらの帯電ドットにより、 将来的にはより薄く、より明るく、よりエネルギー効率の高いテレビが実現されるはずです。

MicroLED テレビも、高価ではあるものの、家庭用ディスプレイ市場の有力な代替品となりつつあります。モジュラー設計により、76 インチという小さなサイズから 16 フィートをはるかに超えるサイズまで拡張できることが主な強みですが、QD-OLED TV に匹敵する黒レベルと色の精度を備えながら、信じられないほど明るいということも意味します。しかし今のところ、他のどのディスプレイ技術よりもかさばり、高価であり、インチあたりの解像度も低いままです。

サムスンは現在 、110インチの4KマイクロLEDテレビ を製造しているが、その製品を購入者に直接販売したり、Best Buyなどの小売店を通じて販売したりすることはない。代わりに、Samsung ライセンスの AV インストーラーに問い合わせる必要があります。どれくらいの費用がかかるのかを尋ねる必要がある場合は、まあ、それがどのようになるかはご存知でしょう。

それでも、QD-OLED、OLED、プラズマと同様に、microLED も間もなくより手頃な価格になり、適応性が高まり、平均的な購入者が望むサイズで入手できるようになることが予想されます。

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