Exploration de la technologie QD-OLED : Le guide ultime

Exploration de la technologie QD-OLED : Le guide ultime

Difficile de battre les couleurs vives et la luminosité éclatante des meilleurs téléviseurs QLED. Mais il est tout aussi difficile de reproduire les niveaux de noir incroyables, les couleurs ultra-riches et le contraste incroyable d’un téléviseur OLED. Mais que se passerait-il si les fabricants de téléviseurs décidaient de combiner ces deux technologies d’image étonnantes ? Un tel acte de foi a déjà été fait, mes amis, et le résultat est le QD-OLED.

Lancées il y a quelques années, les QD-OLED sont disponibles auprès de marques telles que Samsung et Sony, ainsi que chez Alienware (si vous recherchez un écran d’ordinateur QLED). Sur le papier, cette technologie d’affichage combine les meilleurs éléments des modèles QLED et OLED, ce qui signifie que ces ensembles devraient être capables d’obtenir des images belles et lumineuses, tout en offrant des niveaux de contraste incroyables et une large gamme de couleurs. Mais cette brillante fusion est-elle vraiment efficace ? Examinons de plus près le monde des QD-OLED pour le savoir.

Qu’est-ce que QD-OLED ?

En termes simples, QD-OLED est une technologie d’affichage hybride qui reprend les qualités déjà très impressionnantes du téléviseur OLED et améliore sa luminosité et sa couleur grâce à l’utilisation de points quantiques.

Le résultat est un téléviseur qui présente les niveaux de contraste époustouflants et les noirs parfaits de l’OLED tout en offrant des niveaux de luminosité qui dépassent tout ce que nous avons vu jusqu’à présent de l’OLED.

Cet avantage du « meilleur des deux mondes » était en grande partie théorique jusqu’à ce que nous ayons la chance de le constater par nous-mêmes au CES 2022. Ces impressions ont survécu même après que nous ayons apporté les deux premiers téléviseurs QD-OLED pour les tester : d’abord avec le Sony A95K, puis à nouveau avec le Samsung S95B. Les deux téléviseurs ont obtenu une rare note de 10/10 de notre gourou de la télévision, Caleb Denison. Et maintenant, chacun de ces QD-OLED est passé à la génération suivante, avec Samsung livrant le modèle S95C pour 2023, et Sony nous apportant le A95L, en tête des classements. En 2022, nous avons également eu la chance de tester l’un des formidables moniteurs QD-OLED d’Alienware.

Outre les améliorations apportées à l’image, il est également possible qu’au fil du temps, les téléviseurs QD-OLED s’avèrent moins chers à l’achat que les téléviseurs OLED de taille similaire. Nous en parlerons plus en détail plus tard. Étant donné que les téléviseurs QD-OLED sont essentiellement une évolution de l’OLED, on s’attend à ce que certaines des choses intelligentes que nous avons vu LG faire avec ses panneaux OLED, comme les écrans transparents et les écrans enroulables, soient possibles avec les modèles QD-OLEDaussi.

Comment fonctionne QD-OLED ?

Pour comprendre le fonctionnement interne du QD-OLED, nous devons expliquer rapidement les différences entre QLED et OLED.

Téléviseur QLED

Un schéma d'un écran LCD.
Écran Samsung / Écran Samsung

Le téléviseur QLED utilise quatre éléments principaux pour produire ses images : un rétroéclairage LED, une couche de points quantiques, une matrice LCD et un filtre couleur.

Le rétroéclairage LED produit toute la luminosité que vous voyez — et les rétroéclairages LED modernes peuvent produire beaucoup de luminosité, bien plus que les sources lumineuses OLED. Mais obtenir cette luminosité tout en conservant un spectre blanc complet est difficile.

La solution : commencez par une source de lumière LED bleue très brillante, puis utilisez des points quantiques rouges et verts pour équilibrer le bleu en un spectre complet de blanc. Étant donné que les points quantiques peuvent être réglés pour émettre des couleurs spécifiques et, étonnamment, peuvent le faire à un niveau d’efficacité proche de 100 %, les téléviseurs QLED bénéficient d’une amélioration indispensable de leur précision des couleurs sans sacrifier la luminosité ni avoir besoin de consommer plus d’énergie.

De là, la lumière blanche purifiée traverse la matrice LCD (qui est responsable des images que vous voyez et de la luminosité ou de l’obscurité des zones de l’écran) et, enfin, à travers le filtre couleur, qui convertit la lumière blanche en la bonne quantité de rouge, vert et bleu pour que nous voyions des images en vraies couleurs.

Le Samsung S95C OLED dans un salon.
Le Samsung S95C QD-OLED. Douglas Murray / Moyens I/O

C’est un bon système qui produit des images lumineuses et très colorées. Il est également assez abordable à produire car, à l’exception des points quantiques, tous les composants existent depuis des décennies et sont désormais « bon marché » à fabriquer.

Mais cette technologie présente aussi des inconvénients. Malgré tous les efforts déployés par la matrice LCD, elle ne parvient pas à bloquer 100 % de la lumière dans les scènes sombres. Vous n’obtiendrez donc jamais ce noir d’encre parfait que vous voyez sur un téléviseur OLED. La matrice LCD crée également des problèmes pour la visualisation hors angle, car elle a tendance à « canaliser » la lumière directement vers l’extérieur de l’écran.

Le QLED doit également consommer plus d’énergie pour créer la luminosité que vous voyez, car la combinaison de la matrice LCD et du filtre couleur diminue la lumière générée par le rétroéclairage LED. Cela rend les téléviseurs QLED moins économes en énergie que les téléviseurs OLED.

Enfin, et cela n’a d’importance que pour les acheteurs de téléviseurs soucieux de la décoration, tous ces éléments s’additionnent pour donner un écran de télévision globalement plus épais.

Téléviseur OLED

Le téléviseur OLED utilise une source lumineuse OLED et un filtre couleur pour produire son image.

Cela semble remarquablement simple comparé au téléviseur QLED, et c’est le cas. Grâce à la nature émissive de l’élément de base du téléviseur OLED, le pixel OLED, cet ingrédient peut prendre en charge la luminosité et la création d’image, remplissant essentiellement les rôles du rétroéclairage LED et de la matrice LCD dans le téléviseur QLED.

Sans matrice LCD, les angles de vision des téléviseurs OLED sont presque parfaits. Vous pouvez vous asseoir où vous le souhaitez et toujours bénéficier des mêmes niveaux de luminosité, de contraste et de couleur.

Et comme nous l’avons déjà laissé entendre, étant donné que les pixels OLED peuvent être complètement éteints lorsqu’une image nécessite une noirceur parfaite, c’est exactement ce que vous obtenez : aucune lumière émise du tout.

Mais les téléviseurs OLED ne sont pas non plus parfaits. Vous ne pouvez pas obtenir autant de luminosité d’un pixel OLED. Il est excellent dans des conditions de faible luminosité, mais il ne peut tout simplement pas rivaliser avec le rétroéclairage LED dédié du QLED dans des environnements plus lumineux. Si vous avez déjà regardé un téléviseur QLED et un téléviseur OLED côte à côte dans un entrepôt Costco très éclairé et que vous avez trouvé le téléviseur QLED plus attrayant, c’est probablement en raison de sa luminosité supérieure.

Le LG 2023 G3 evo OLED monté sur un mur.
Le LG G3 Evo OLED. LG Electronics

La luminosité des téléviseurs OLED est inférieure à celle des QLED pour deux raisons principales. Tout d’abord, et c’est le plus important, chaque pixel OLED crée sa propre lumière. Mais plus vous faites passer de puissance par un pixel OLED, plus vous réduisez sa durée de vie. Les téléviseurs OLED pourraient donc probablement être plus lumineux qu’aujourd’hui, mais peu d’acheteurs accepteraient un téléviseur qui ne durerait que la moitié de sa durée de vie. Les LED utilisées dans le rétroéclairage d’un téléviseur QLED sont beaucoup moins sensibles à ce type de vieillissement et peuvent continuer à produire beaucoup de lumière pendant longtemps.

Deuxièmement, quelle que soit la quantité de lumière qu’un pixel OLED peut créer, une partie de cette lumière sera absorbée par le filtre couleur.

Les dalles OLED sont également sujettes à ce que l’on appelle le burn-in. Si vous affichez le même type de contenu sur un téléviseur OLED pendant des heures consécutives (par exemple une bannière d’informations sur une chaîne d’information ou un panneau de commande dans un jeu vidéo), les pixels peuvent vieillir à un rythme plus rapide que ceux qui affichent constamment des images différentes.

L’« ombre » résiduelle de ce contenu statique est appelée burn-in, et une fois qu’elle se produit, elle est généralement permanente.

Enfin, étant donné que le marché des écrans OLED grand format est en réalité un monopole, avec une seule entreprise – LG Display – qui les fabrique et les vend à des sociétés comme LG, Sony, Philips et Vizio, ils resteront plus chers que les QLED pendant un certain temps encore.

QD-OLED : briser la barrière de la luminosité

La question à laquelle le monde de la télévision est confronté est donc la suivante : comment peut-on conserver tous les nombreux avantages de l’OLED et améliorer ses faiblesses ?

La solution est le QD-OLED, également appelé par certaines entreprises « QD Display ».

Le Quantum Dot OLED augmente considérablement la luminosité globale de l’OLED — et améliore même sa couleur déjà superbe — en optimisant la quantité de lumière qu’un seul pixel OLED peut émettre et en éliminant le filtre couleur.

Voici comment cela fonctionne.

Pourquoi commencer par le blanc ?

Actuellement, les téléviseurs OLED créent leur point de départ de lumière et de couleur avec de la lumière blanche. Pour ce faire, ils combinent des matériaux OLED bleus et jaunes pour créer un mélange très proche du blanc pur. Pourquoi faire cela au lieu d’utiliser des matériaux OLED rouges, verts et bleus ? La réponse est liée à la complexité de la fabrication des panneaux OLED dans les tailles de 50 à 88 pouces des téléviseurs actuels tout en maintenant les coûts aussi bas que possible.

Pour vous donner une idée du prix d’un véritable panneau OLED RVB, Sony fabriquait autrefois un Écran 4K de 55 pouces pour les industries de la diffusion et du cinéma qui utilisaient cette technologie. Il coûtait près de 28 000 $, bien que le modèle ait depuis été abandonné, et il ne semble pas que Sony ait l’intention de lancer un successeur de nouvelle génération dans un avenir proche.

Mais lorsque vous commencez avec la lumière blanche, vous avez besoin d’un moyen de séparer les différentes parties rouges, vertes et bleues du spectre. Un filtre de couleur fait cela admirablement, mais les filtres de couleur, comme nous l’avons mentionné plus haut, réduisent la luminosité.

Un schéma d'un écran WOLED.
Écran Samsung / Écran Samsung

La technique de LG pour récupérer une partie de la luminosité perdue par le filtre couleur implique l’utilisation d’un sous-pixel blanc qui contourne le filtre couleur.

Lorsque vous regardez du contenu à plage dynamique standard (SDR), l’utilisation de ce sous-pixel blanc est modérée. Les téléviseurs OLED peuvent facilement devenir suffisamment lumineux pour répondre à toutes les spécifications SDR sans dépendre fortement de la luminosité du sous-pixel blanc.

« Les écrans de tous types qui utilisent cette architecture sont capables d’atteindre une précision des couleurs à une luminance relativement faible », a déclaré Jeff Yurek, directeur du marketing et des relations avec les investisseurs chez Nanosys, une entreprise qui développe la technologie des points quantiques. Mais le matériel HDR est un peu plus délicat.

Lors de la visualisation de contenu HDR, les dalles turbochargent ces sous-pixels blancs pour offrir la luminosité plus élevée du HDR. Mais il y a une limite à la puissance avec laquelle vous pouvez exploiter ces sous-pixels blancs. Si vous les poussez trop loin, non seulement vous réduisez la durée de vie de la dalle, mais cette luminosité supplémentaire peut également décolorer la couleur des autres sous-pixels, ce qui est particulièrement visible lors de l’affichage de petits éléments comme du texte, qui peuvent souvent paraître moins nets.

Retour au bleu

Pour surmonter les obstacles techniques liés à la luminosité OLED, les téléviseurs QD-OLED s’inspirent du manuel des téléviseurs QLED. En utilisant le même principe qui permet à un téléviseur QLED de transformer un rétroéclairage bleu en une lumière blanche pure à l’aide de points quantiques rouges et verts, un panneau QD-OLED utilise uniquement le matériau OLED bleu comme base de chaque pixel.

Ce pixel OLED bleu est ensuite divisé en trois sous-pixels : un sous-pixel bleu, qui est le matériau OLED bleu d’origine, laissé inchangé ; un sous-pixel rouge qui superpose des points quantiques réglés en rouge sur l’OLED bleu ; et un sous-pixel vert qui superpose des points quantiques réglés en vert sur l’OLED bleu.

Un schéma d'un écran QD (QD-OLED).
Écran Samsung / Écran Samsung

Les points quantiques étant très économes en énergie, pratiquement aucune luminosité n’est perdue lors de ces deux transformations de couleurs. Le résultat est un véritable écran OLED RVB sans le coût et la complexité d’un point de départ OLED RVB discret, la charge de luminosité d’un filtre couleur ou la nécessité d’un sous-pixel blanc qui altère la couleur.

« Ce qui est si intéressant avec les écrans QD-OLED », a déclaré Yurek, « c’est qu’ils n’ont pas besoin d’un sous-pixel blanc pour atteindre la luminance maximale. Le QD-OLED sera capable d’exprimer le volume de couleur complet, du noir proche jusqu’à la luminance maximale, sans compromis. »

Des développements inattendus

Lorsque les QD-OLED sont arrivés sur le marché en 2022, on ne les trouvait que dans des tailles allant jusqu’à 65 pouces. Maintenant que nous sommes bien entrés dans la deuxième vague de cette technologie de télévision, la taille maximale de ces téléviseurs a augmenté. Les modèles S90C et S95C de Samsung sont disponibles dans des tailles d’écran de 77 pouces, tout comme le QD-OLED A95L de Sony.

Samsung fait en fait un téléviseur OLED de 83 pouces aussimais dans une tournure choquante des événements, il ne s’agit en fait pas d’un véritable QD-OLED. Vous vous souvenez de notre discussion ci-dessus sur le fonctionnement des panneaux OLED et sur la façon dont ces écrans sont essentiellement monopolisés par LG Display ? Eh bien, après des années de critiques envers ses concurrents, Samsung a sorti son modèle S90C de 83 pouces l’été dernier, et écoutez bien : ce n’est pas un QD-OLED. Il s’agit techniquement d’un écran WOLED traditionnel, fabriqué par nul autre que LG Display.

Tout cela pour dire que même si le QD-OLED continue d’évoluer et de s’améliorer, il est judicieux d’être particulièrement perspicace lorsque vous voyez des publicités sur le Web et dans la presse pour des modèles plus grands. Après tout, vous ne voulez pas dépenser beaucoup d’argent pour un grand écran, en pensant qu’il s’agit d’un QD-OLED, pour découvrir plus tard que vous avez acheté un ensemble OLED traditionnel.

QD-OLED : plus abordable ?

Il faudra peut-être plusieurs années, mais il est possible que les téléviseurs QD-OLED finissent par coûter moins cher à fabriquer que les téléviseurs OLED. Se débarrasser du filtre couleur est un excellent moyen de réduire les matériaux et la complexité de fabrication, ce qui devrait se traduire par une dépense d’argent moindre.

Et comme le QD-OLED sera théoriquement plus lumineux que l’OLED sans utiliser plus d’électricité, il pourrait être possible de créer des QD-OLED ayant la même luminosité que l’OLED tout en utilisant moins d’énergie. Une consommation d’énergie plus faible réduit le coût de nombreux composants qui doivent être conçus pour supporter des charges énergétiques plus élevées.

Tout cela suppose que les investissements nécessaires pour faire de la fabrication QD-OLED une réalité seront rapidement rentabilisés, mais cela est loin d’être certain à ce stade.

Avoir le beurre et l’argent du beurre (OLED)

Le matériau OLED bleu — la source lumineuse des écrans QD-OLED — est une substance notoirement difficile à travailler.

Tout comme pour les autres matériaux OLED, il existe un compromis à trois niveaux entre la durée de vie, la luminosité et l’efficacité. En règle générale, chaque fois que vous donnez la priorité à l’un de ces attributs, les deux autres en pâtissent. Si vous sollicitez suffisamment un pixel OLED pour produire la luminosité souhaitée, vous diminuez non seulement sa durée de vie, mais également son efficacité.

Mais les écrans QD-OLED pourraient bien être l’exception à cette règle. En utilisant trois couches de matériau OLED bleu par pixel, chaque couche peut répartir la charge de luminosité.

« La quantité d’énergie nécessaire au pixel OLED bleu du QD-OLED pour produire une quantité donnée de luminosité à l’avant de l’écran sera moindre », a déclaré Jason Hartlove, PDG et président de Nanosys.

Qui fabrique les téléviseurs QD-OLED ?

Téléviseur Samsung 2023 S95C QD-OLED vu dans une pièce bien éclairée près des fenêtres.
Samsung / Samsung

Actuellement, Samsung Display, une division de Samsung qui développe des technologies d’affichage mais ne vend pas de produits finis comme des téléviseurs ou des moniteurs, est la seule entreprise à fabriquer des panneaux QD-OLED. Elle vend ces panneaux à des entreprises comme Sony, la division Alienware de Dell et Samsung Electronics (la division Samsung qui fabrique et vend des téléviseurs). Nous nous attendons à ce que d’autres entreprises rejoignent les rangs des clients QD-OLED de Samsung Display maintenant que nous avons quelques années d’expérience dans cette technologie de télévision.

Nous sommes convaincus qu’à terme, de nombreuses entreprises vendront des téléviseurs QD-OLED, mais pour l’instant, il semble que Sony et Samsung soient seuls dans ce nouveau domaine.

Quand les téléviseurs QD-OLED seront-ils disponibles à l’achat ?

Vous pouvez acheter des téléviseurs QD-OLED dès maintenant, auprès de Samsung et de Sony, mais comme nous l’avons mentionné ci-dessus, vous ne le réalisez peut-être pas en raison de la façon dont chaque entreprise nomme ses produits.

Vous pouvez acheter les modèles Samsung S90C et S95C dans les tailles 55, 65 et 77 pouces. Quant à Sony, le XR A95L est également disponible dans les tailles 55, 65 et 77 pouces.

Combien coûtent-ils ?

Les téléviseurs QD-OLED de Samsung coûtent considérablement moins cher que ceux de Sony, même si, comme le souligne Caleb Denison, rédacteur en chef, la plupart des gens ne seraient pas en mesure d’apprécier les améliorations subtiles proposées par Sony. Il est donc difficile de justifier le surcoût de Sony.

Le téléviseur intelligent Samsung OLED 4K S95C démarre à 2 200 $ pour le modèle 55 poucestandis que le Version 65 pouces coûte 3 300 $. Il s’agit cependant de prix de détail suggérés par le fabricant, et nous avons vu les gammes S90C et S95C bénéficier de remises importantes. En fait, à l’heure actuelle, vous pouvez acheter le S95C de 65 pouces sur Amazon pour 2 400 $, soit 900 $ de moins que son prix de détail. le S95C de 77 poucesLe prix de détail complet est de 4 000 $, mais nous avons vu le téléviseur réduit à 3 500 $ à certains moments.

Si vous préférez le Samsung S90C, le prix commence à 1 900 $ pour le modèle 55 poucesque nous avons déjà vu aussi bas que 1 300 $. Version 65 pouces se vend à 2 000 $, avec des prix aussi bas que 1 600 $, et la taille de 77 pouces vendu au détail à 3 600 $, mais est déjà descendu jusqu’à 2 500 $ !

De son côté, Sony vend le Bravia XR A95L de 55 pouces à 2 800 $mais nous l’avons vu en vente pour seulement 2 500 $. Il y a aussi le 65 pouces pour 3 500 $que nous avons vu à partir de 3 300 $. Non seulement ces prix réguliers sont bien plus élevés que ceux de Samsung, mais les remises que nous avons vues sont également moins intéressantes : seulement environ 300 $.

Le QD-OLED est-il la dernière technologie TV ?

Non ! Rien n’arrête le progrès technologique, et les entreprises qui fabriquent les points quantiques ont pour objectif de dominer à terme le paysage télévisuel.

QDEL ressemble au Saint Graal de la technologie TV, n’est-ce pas ?

Vous vous souvenez quand nous avons dit que les points quantiques utilisaient l’énergie lumineuse avec une efficacité de près de 100 % pour produire leur propre lumière ? Eh bien, il s’avère que les points quantiques ne sont pas difficiles en ce qui concerne leur alimentation. Ils peuvent également être alimentés en électricité pour ce que l’on appelle l’électroluminescence des points quantiques, ou QDEL. Selon nos amis de FlatPanels HDau CES 2023, certains chanceux ont eu la chance d’avoir un aperçu à huis clos d’un appareil Nanosys de six pouces alimenté par QDEL.

À l’heure actuelle, Nanosys fait référence à ce prototype de point quantique révolutionnaire comme un «NanoLED« , et ces points chargés électriquement devraient donner lieu à des téléviseurs beaucoup plus fins, plus lumineux et beaucoup plus économes en énergie sur toute la ligne.

Les téléviseurs MicroLED deviennent également des alternatives puissantes, bien que coûteuses, pour le marché de l’affichage domestique. Grâce à leur conception modulaire, leur principal atout est de pouvoir évoluer d’une taille aussi petite que 76 pouces à plus de 16 pieds, mais ils sont également incroyablement lumineux tout en possédant des niveaux de noir et une précision des couleurs comparables à ceux des téléviseurs QD-OLED. Mais pour l’instant, ils restent plus volumineux, plus chers et offrent des résolutions par pouce inférieures à celles de toute autre technologie d’affichage.

Cependant, tout comme le QD-OLED, l’OLED et le plasma, on s’attend à ce que le microLED devienne bientôt plus abordable, plus adaptable et disponible dans des tailles que l’acheteur moyen pourrait souhaiter.

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