LCD, OLED, QLED: tecnologias comparadas

Alguns meses atrás, falamos sobre TVs 4K, lançando luz sobre a experiência visual do conteúdo de vídeo HDR. Hoje examinamos as principais tecnologias relacionadas aos painéis de televisão Ultra HD, tentando aprofundar algumas noções, além das siglas que passam continuamente sob nossos olhos, e as configurações que mais interessam aos jogadores. Vamos partir dos conceitos básicos de uma tela de cristal líquido, ou LCD (Liquid Crystal Display), o modelo que iniciou a era das TVs de tela plana e das volumosas TVs de tubo de raios catódicos (CRT), para chegar às implementações mais interessantes da atualidade, analisando diferenças, vantagens e desvantagens.



LCD: das lâmpadas fluorescentes aos LEDs

Um painel LCD é composto principalmente por uma matriz de microunidades, mais conhecidas como pixels, que são responsáveis ​​pela projeção das imagens. Estas são divididas em três microcélulas, azul, vermelho e verde (as três cores primárias que compõem a sigla RGB) que, quando combinadas entre si, são capazes de emitir milhões de variantes.

Um aspecto fundamental da tecnologia LCD, além de fonte de inúmeras limitações, está relacionado ao fato de que os pixels não emitem luz de forma autônoma, mas precisam de um sistema de luz de fundo. A primeira geração de TVs LCD usava um painel de lâmpada fluorescente de cátodo frio, ou CCFL, para esse fim. O rendimento geral dos primeiros modelos caros estava longe de ser o ideal, em alguns aspectos inferior aos TVs de tubo de raios catódicos, também devido à falta de fontes adequadas para essa tecnologia.
O primeiro problema com um sistema de luz de fundo é o contraste da imagem. A superfície por trás dela de fato está sempre ligada e no último artigo aprendemos que os principais inimigos do contraste da imagem são as fontes de luzes externas, certo?


Um primeiro salto qualitativo ocorreu há cerca de dez anos, quando foram introduzidos os primeiros modelos Full HD com retroiluminação LED (LCD / LED), que hoje substituiu completamente a solução CCFL. Os sistemas LED, face aos menores custos e consumos, garantiram melhor contraste graças a uma iluminação mais uniforme e fiel ao nível de branco.


Motion Blur, Ghosting e Input Lag

Mas os problemas reais para quem joga no LCD estão relacionados às imagens em movimento. O efeito wake, mais conhecido como motion blur, é o fenômeno mais comum e irritante que ocorre quando as imagens mudam rapidamente. Este é um defeito ligado à velocidade de variação cromática dos pixels individuais e no momento não pode ser completamente mitigado. Nessas situações a animação fica borrada, com menos detalhes e apresenta, como o nome indica, um rastro que parte da posição do objeto em movimento no instante anterior. O desfoque de movimento é frequentemente combinado com um efeito adicional de divisão de imagem indesejado, chamado de fantasma. Note-se que, em alguns casos, a causa destes fenómenos pode depender do serviço prestado, da falta ou perda de frames, sobretudo em streaming ou durante as sessões online, bem como de periféricos externos como receptores com sistemas de sincronização ativados como como a sincronização labial.

Os tempos de resposta da imagem projetada na tela, que não devem ser confundidos com os já mencionados tempos de resposta da conversão de cor do pixel, determinam outro fator bem conhecido dos gamers, a saber, o input lag. Em outras palavras, é um atraso na imagem na tela processada como resultado de uma entrada, como um pressionamento de tecla ou movimento no stick analógico do joypad.
Este fenómeno de latência, que aflige a reactividade durante uma sessão de jogo, só ganhou peso considerável com a introdução dos ecrãs LCD, já que os antigos CRTs tinham, na pior das hipóteses, um atraso de cerca de 8 milissegundos. Um número invejável mesmo para as TVs com melhor desempenho de hoje.
É claro que, ao longo dos anos, os fabricantes de alta tecnologia introduziram inúmeras soluções para melhorar as qualidades visuais dos televisores LCD e corrigir seus defeitos.



Edge LED, Full Led e outras soluções de médio porte

Os primeiros LCD/LEDs do mercado trouxeram alguns sistemas de interpolação de imagem para atenuar o motion blur. Graças a taxas de quadros de 100 / 200Hz foi de fato possível atuar na fluidez da animação, mas com o risco de um excesso de fluidez que tornava os movimentos pouco naturais, dando, entre outros, o temido efeito "novela". Felizmente, nas TVs LCD modernas, mesmo as mais baratas, é possível trabalhar nas configurações para encontrar o compromisso certo entre fluidez e realismo.
Para resolver o problema do atraso de entrada, em muitos modelos existe o "modo de jogo", um sistema de processamento de imagem adequadamente projetado para diminuir os tempos de resposta dos dados de entrada. Este modo também está disponível a partir da extremidade inferior do mercado e é possível ir abaixo de 30 milissegundos, um valor limite absolutamente aceitável.
É claro que, a partir da faixa intermediária, as coisas ficam mais interessantes tanto em termos de animações, cores e contraste. Como os modelos de TV LCD / Edge LED, onde a luz de fundo é colocada ao redor do perímetro da tela e a luz é projetada uniformemente na tela. Os painéis ganham brilho e contraste e são particularmente adequados para sinais HDR.
Os sucessores das TVs Edge LED são os painéis Full Array LED, onde uma série de LEDs estendida por toda a tela de cristal líquido, atua com maior precisão em áreas específicas da tela. Essa configuração é particularmente adequada para a tecnologia de escurecimento local (já discutida no artigo anterior) e garante cores mais brilhantes e um contraste maior que os LEDs Edge.

A Sony também introduziu tecnologias proprietárias Triluminos e Motionflow XR que atuam respectivamente no gerenciamento de cores e animações.
Além dos sistemas de melhoria descritos acima, a estrutura do LED passou por um salto evolutivo nos últimos anos graças às tecnologias OLED e QLED.



OLED e pixels de estrutura orgânica

Fabricada pela gigante coreana LG, a tecnologia OLED (Organic LED) oferece telas de pixel de natureza orgânica, carbono para ser preciso, capaz de acender de forma autônoma quando alimentado por eletricidade, eliminando completamente a luz de fundo e as consequentes limitações. O salto qualitativo é notável e pode ser visto claramente em todos os aspectos principais. Um pixel auto-iluminado, garante cores mais naturais, contrastes emocionantes e mudanças de cor mais rápidas, aprimorando as animações. A falta de dispositivos acessórios para fornecer luz também melhora a latência e o atraso de entrada sempre cai abaixo de 30 milissegundos. Antecipando um pouco as conclusões finais, digamos que se um jogador quiser jogar pelo seguro sem muitos compromissos, ele deve apontar para esse tipo de solução.
O aspecto mais importante e anunciado é o chamado contraste infinito, que merece um estudo mais aprofundado, visto que é repetidamente ostentado pelo usuário comum sem saber realmente o que é, ou seja, o simples resultado de um cálculo matemático. Mas vamos em ordem.

LCD, OLED, QLED: tecnologias comparadas

Em primeiro lugar, a relação de contraste, que já falamos no último artigo, é a relação (de fato) entre a medida da imagem mais clara e a mais escura, ambas expressas em candelas (cd). Os pixels orgânicos, sendo autônomos, na presença de pretos se apagam dando origem ao chamado preto absoluto, portanto uma intensidade luminosa igual a 0 cd. O infinito, ou melhor, tendendo ao infinito, nada mais é do que o resultado dessa divisão. Mas se a matemática não é uma opinião, o mesmo não pode ser dito para a percepção visual. Também porque, se você quer ser exigente, o preto absoluto não existe em uma situação real, desde que você esteja em um ambiente perfeitamente escuro e queira se divertir com uma imagem 100% preta.
De qualquer forma, é fácil de entender, os OLEDs dão o seu melhor e se destacam da concorrência em ambientes menos iluminados. Quanto aos sinais HDR, esses painéis estão em conformidade com o padrão 2 da UHD Alliance, projetado especificamente para telas menos brilhantes onde os níveis de preto e branco são calibrados para baixo.
Pessoalmente, acredito que, com a introdução dos OLEDs, o termo "relação de contraste" está destinado a acabar no esquecimento e os fabricantes de alta tecnologia terão que inventar algum outro termo eficaz para marketing.
Isso não diminui a qualidade única oferecida pelos pretos absolutos de um OLED. Único porque não pode ser encontrado com outras tecnologias de luz de fundo, onde as áreas escuras sempre tendem a ser um pouco cinzas. Os jogos em que a escuridão será o elemento principal da experiência serão beneficiados, como horror de sobrevivência ou RPGs de ação/ação góticos como Bloodborne.
Chegamos aos defeitos. Em primeiro lugar os custos, dado que no momento um OLED dificilmente cai abaixo de 1000 euros.
A matéria orgânica, como se sabe, está sujeita a uma maior deterioração em relação às soluções sintéticas, em detrimento da longevidade do produto. Seguindo esse processo de deterioração dos pixels, a concorrência também fala de um declínio no desempenho com o passar do tempo, principalmente na cor azul.
Os OLEDs também têm o problema de retenção de imagem, que é uma sobreposição das imagens anteriores. Isso é especialmente perceptível com imagens que permanecem fixas por muito tempo, como HUDs ou interfaces de jogos.

Em vez disso, falamos de burn-in quando a retenção é permanente. Este é um fenômeno raro com uso extremamente longo da TV. Mas, lembre-se, é um problema real e não é coberto pela garantia.
De qualquer forma, os fabricantes de OLED introduziram hoje sistemas de atualização automática, como o Pixel Refresher, que tornam os dois fenômenos ainda mais esporádicos.

QLED: evolução ou revolução?

QLED (Quantum Dot LED) são televisores baseados na tecnologia Quantum Dot fabricados pela Samsung. Estes são painéis retroiluminados, mas atrás da tela de cristal líquido reside um filme fino composto de nanocristais, ou pontos quânticos, que filtram especificamente a luz emitida. Dado o tamanho extremamente pequeno dos pontos quânticos, a luz filtrada é capaz de realçar as nuances e contrastes cromáticos com uma precisão inatingível com LCDs normais. A verdadeira força da tecnologia QLED é seu brilho, que permite que as TVs baseadas nessa tecnologia aproveitem ao máximo os sinais de vídeo HDR. Os pretos são profundos, sem nunca atingir o preto absoluto de um OLED. Os televisores QLED, reservados para os segmentos médio e alto do mercado de TV, chegaram ao mercado com preços exorbitantes, mas hoje podem ser adquiridos com um custo menor, principalmente os de médio porte que em determinadas épocas do ano podem cair bem abaixo dos 1000 euros e custa um pouco mais do que um bom nível de entrada não descontado.

LCD, OLED, QLED: tecnologias comparadas

É evidente que a introdução do QLED elevou o rendimento qualitativo da tecnologia LED, mas não podemos falar de uma verdadeira revolução como no caso dos rivais OLED. Mas o verdadeiro salto evolutivo de acordo com a Samsung já está sobre nós. O tão discutido sistema híbrido OLED-QLED é uma realidade após o anúncio da tecnologia MicroLED que parece combinar os pontos fortes das duas soluções antagônicas. Saberemos mais sobre isso na próxima CES em Las Vegas, marcada como todos os anos em janeiro. Provavelmente, as primeiras implementações de MicroLED serão voltadas para a próxima geração de 8K.

Qual é a melhor escolha?

Como já mencionado acima, descontados os gastos e alguns defeitos, uma TV OLED certamente é a melhor escolha a se fazer, principalmente para quem visa a faixa alta/média-alta ou se a nova TV precisar substituir uma 4K de primeira geração.
Para a grande maioria dos usuários provenientes de uma TV Full HD de baixo custo, é necessário considerar mais. Alguns especialistas do setor dizem que, em um ambiente doméstico normal, para apreciar melhor os pretos absolutos de um OLED em comparação com os pretos profundos de um QLED ou um LCD / LED de médio alcance (com excelente gerenciamento de escurecimento local), é necessária uma percepção .visual treinado.
Vale, portanto, perguntar se alguma diferença tangível vale ou não um investimento de 5/600 euros, quase duplicando o gasto. No momento, de fato, existem modelos QLED de 55 polegadas no mercado por menos de 700 euros.

Do meu ponto de vista, as escolhas essenciais estão principalmente ligadas ao HDR (ver artigo anterior) e ao input lag, portanto, aos dispositivos equipados com a opção “modo de jogo” ou valores de latência abaixo de 30 milissegundos. Para a qualidade visual é preciso lidar com a disponibilidade, mas renovo meu conselho de investir em um produto intermediário. No próximo artigo tentaremos examinar alguns modelos, desde os mais baratos até os mais sofisticados.

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