Какво е QD-OLED? Най-новата телевизионна технология, напълно обяснена

Феновете на телевизионното оборудване обичат да обсъждат предимствата на технологиите с плосък панел. В миналото това означаваше сравняване на Quantum Dot LED (или QLED телевизор както е най-известен) и органичен светодиод, известен още като OLED телевизор. Но 2022 г. беше годината, когато новата технология за дисплеи, наречена Quantum Dot OLED или QD-OLED, направи своя официален дебют и вече започна да прекроява телевизионния пейзаж благодарение на новите модели от Sony и Samsungи компютърни монитори от Dell Марка Alienware.

Но какво точно е QD-OLED, как се различава от QLED и OLED и защо експертите смятат, че представлява най-доброто качество на картината, което можете да получите? Нека се потопим дълбоко в детайлите на QD-OLED и да разберем.

Какво е QD-OLED?

Просто казано, QD-OLED е хибридна дисплейна технология, която използва вече много впечатляващите качества на OLED телевизора и подобрява неговата яркост и цвят чрез използването на квантови точки.

Резултатът е телевизор, който показва зашеметяващите нива на контраст и перфектното черно на OLED, като същевременно осигурява нива на яркост, които надхвърлят всичко, което сме виждали от OLED досега.

Това „най-доброто от двата свята“ предимство беше до голяма степен теоретично, докато ние имахме възможност да го видим сами на CES 2022. Тези впечатления оцеляха дори след като донесохме първите два QD-OLED телевизора за тестване. Първо с Sony A95K, и след това отново с Samsung S95B. И двата телевизора получиха рядка оценка 10/10 от нашия рецензент.

Като оставим настрана подобренията на картината, също така е възможно с течение на времето QD-OLED телевизорите да се окажат по-евтини за покупка от OLED телевизори с подобен размер. Ще обсъдим това по-подробно по-късно. Тъй като QD-OLED телевизорите по същество са еволюция на OLED, се очаква някои от умните неща, които сме виждали да прави LG със своите OLED панели, като прозрачни дисплеи и подвижни дисплеи, скоро ще бъде възможно с QD-OLED, също.

Как работи QD-OLED?

За да разберем вътрешната работа на QD-OLED, трябва бързо да обясним разликите между QLED и OLED.

QLED телевизор

QLED TV използва четири основни елемента, за да създаде своите снимки: An LED подсветка, слой от квантови точки, LCD матрица и цветен филтър.

LED подсветката произвежда цялата яркост, която виждате — и модерните LED подсветки могат да я произвеждат много на яркост, много повече от OLED светлинни източници. Но постигането на тази яркост при поддържане на бял спектър е трудно.

Решението: Започнете с наистина ярък син светодиоден източник на светлина, след това използвайте червени и зелени квантови точки, за да балансирате синьото в пълен спектър от бяло. Тъй като квантовите точки могат да бъдат настроени да излъчват специфични цветове и, удивително, могат да направят това с почти 100% ниво на ефективност, QLED телевизорите получават така необходимото подобрение на точността на цветовете си, без да се жертва яркост или да се налага да използват повече енергия.

Оттам пречистената бяла светлина преминава през LCD матрицата (която е отговорна за изображенията, които виждате, и колко ярки или тъмни зони на екрана са) и накрая, чрез цветния филтър, който преобразува бялата светлина в точните количества червено, зелено и синьо, така че да виждаме истински цветни изображения.

Това е добра система, която създава ярки и много цветни изображения. Освен това е доста достъпно за производство, защото, с изключение на квантовите точки, всички компоненти съществуват от десетилетия и сега са „евтини“ за производство.

Но има и недостатъци. Колкото и да се старае LCD матрицата, тя не може да блокира 100% от светлината, преминаваща през тъмните сцени, така че никога да не получите идеалното, мастилено черно, което виждате на OLED телевизор. LCD матрицата също създава проблеми при гледане извън ъгъл, защото има тенденция да „тунелира“ светлината направо навън от екрана.

QLED също трябва да използва повече енергия, за да създаде яркостта, която виждате, тъй като комбинацията от LCD матрица и цветен филтър намалява светлината, генерирана от LED подсветката. Това прави QLED телевизорите по-малко енергийно ефективни от OLED телевизорите.

И накрая, и това може да има значение само за купувачите на телевизори, ориентирани към декора, всички тези елементи допринасят за по-дебел цялостен телевизионен панел.

OLED телевизор

OLED телевизорът използва OLED светлинен източник и цветен филтър, за да създаде своето изображение.

Това звучи забележително просто в сравнение с QLED TV и е така. Благодарение на емисионната природа на основния елемент на OLED телевизора – OLED пиксела – тази съставка може да се погрижи за яркост и създаване на изображение, като по същество изпълнява ролите както на LED подсветката, така и на LCD матрицата в QLED телевизор.

Без LCD матрица ъглите на видимост на OLED телевизора са толкова перфектни, колкото никога не сме виждали. Можете да седите където пожелаете и пак да виждате същите нива на яркост, контраст и цвят.

И както вече намекнахме, тъй като OLED пикселите могат да бъдат напълно изключени, когато изображението изисква перфектно черно, точно това получавате: изобщо не се излъчва светлина.

Но OLED телевизорът също не е перфектен. Можете да извлечете толкова много яркост само от OLED пиксел. Той е отличен при условия на слаба осветеност, но просто не може да се конкурира със специалната LED подсветка на QLED в по-ярка среда. Ако някога сте гледали QLED и OLED телевизор един до друг в ярко осветен склад на Costco и сте намерили QLED телевизора за по-привлекателен, това вероятно се дължи на превъзходната му яркост.

Яркостта на OLED телевизора е по-ниска от QLED поради две основни причини. Първо, и най-важното, всеки OLED пиксел създава своя собствена светлина. Но колкото повече мощност управлявате чрез OLED пиксел, толкова повече съкращавате живота му. Така че OLED телевизорите вероятно биха могли да станат по-ярки, отколкото днес, но малко купувачи биха се съгласили с телевизор, който издържа само наполовина по-дълго. Светодиодите, използвани в подсветката на QLED телевизори, са много по-малко податливи на този вид стареене и могат да продължат да произвеждат много светлина за дълго време.

Второ, без значение колко светлина може да създаде един OLED пиксел, част от тази светлина ще бъде погълната от цветния филтър.

OLED панелите също са податливи на нещо, известно като прегаряне. Ако показвате един и същи вид съдържание на OLED телевизор в продължение на много последователни часове – кажете по-нисък информационен банер на новинарски канал или контролен панел във видео игра - това може да доведе до стареене на тези пиксели с по-бърза скорост от пикселите, които постоянно показват различни изображения.

Остатъчната „сянка“ на това статично съдържание се нарича изгаряне и след като се случи, обикновено е постоянно.

И накрая, защото пазарът на широкоформатни OLED панели на практика е монопол, като само една компания – LG Display – ги произвежда и продава на компании като LG, Sony, Philips, и Vizio, той ще остане по-скъп от QLED за известно време.

QD-OLED: Разбиване на бариерата на яркостта

Така че въпросът, пред който е изправен телевизионният свят, е как можете да задържите всички предимства на OLED и да подобрите слабостите му?

Решението е QD-OLED, наричано още от някои компании „QD дисплей“.

Quantum Dot OLED значително увеличава общата яркост на OLED — и дори го подобрява превъзходен цвят — чрез оптимизиране на това колко светлина може да излъчва един OLED пиксел и елиминиране на цвета филтър.

Ето как работи.

Защо да започнем с бялото?

В момента OLED телевизорите създават своята начална точка за светлина и цвят с бяла светлина. Те правят това, като комбинират син и жълт OLED материал, за да създадат смес, която се доближава много до чисто бялото. Защо да правите това, вместо да използвате червен, зелен и син OLED материал? Отговорът е свързан със сложността на производството на OLED панели с размери от 50 до 88 инча на днешните телевизори, като същевременно разходите се поддържат възможно най-ниски.

За да ви даде представа колко скъп е един истински RGB OLED панел, Sony прави 4K, 55-инчов монитор за телевизионната и филмовата индустрия, която използва тази технология. Струва близо 28 000 долара.

Но когато започнете с бяла светлина, имате нужда от начин да разделите отделните червени, зелени и сини части от спектъра. Цветният филтър прави това чудесно, но цветните филтри, както споменахме по-горе, намаляват яркостта.

Техниката на LG за възстановяване на част от яркостта, загубена от цветния филтър, включва използването на бял субпиксел, който заобикаля цветния филтър.

Когато гледате съдържание със стандартен динамичен диапазон (SDR), използването на този бял субпиксел е умерено. OLED телевизорите лесно могат да станат достатъчно ярки, за да отговорят на пълната спецификация за SDR, без да разчитат силно на яркостта на белия субпиксел.

„Дисплеите от всички видове, които използват тази архитектура, са в състояние да постигнат точност на цветовете при относително по-ниска осветеност,“ каза Джеф Юрек, директор маркетинг и връзки с инвеститорите в Nanosys, компания, която разработва квантовата точка технология. Но HDR материалът е малко по-сложен.

Когато гледате HDR съдържание, панелите турбокомпресират тези бели субпиксели, за да осигурят по-високата яркост на HDR. Но има ограничение за това колко силно можете да управлявате тези бели субпиксели. Избутайте ги твърде далеч и не само намалявате живота на панела, но тази допълнителна яркост може също да измие цвета на други субпиксели, нещо, което е особено забележимо при показване на малки функции като текст, който често може да изглежда по-малко свеж.

Обратно към синьото

За да се справят с техническите препятствия на OLED яркостта, QD-OLED телевизорите вземат страница от ръководството на QLED TV. Използвайки същия принцип, който позволява на QLED телевизор да превърне синята подсветка в чисто бяла светлина с помощта на червени и зелени квантови точки, QD-OLED панелът използва само син OLED материал като основа на всеки пиксел.

След това този син OLED пиксел се разделя на три субпиксела: Син субпиксел, който е оригиналният син OLED материал, оставен непроменен; червен субпиксел, който наслагва настроени в червено квантови точки върху син OLED; и зелен субпиксел, който наслоява зелено настроени квантови точки върху син OLED.

Тъй като квантовите точки са толкова енергийно ефективни, на практика не се губи яркост при тези две цветови трансформации. Резултатът е истински RGB OLED дисплей без разходите и сложността на дискретна RGB OLED начална точка, данъка върху яркостта на цветен филтър или нуждата от бели субпиксели, които изтощават цвета.

„Това, което е толкова вълнуващо при QD-OLED дисплеите“, каза Юрек, „е, че те не изискват бял субпиксел, за да достигнат пикова яркост. QD-OLED ще може да изрази пълния обем на цветовете от почти черно чак до пълна пикова яркост без компромис.“

Започвайки с малко

Ако има един недостатък на QD-OLED в сегашното му състояние на развитие, това е, че той не се предлага в голямо разнообразие от размери на екрана. Към декември 2022 г. най-големият QD-OLED телевизор, който можете да закупите, е 65-инчов 4K телевизор. Няма 8K QD-OLED телевизори (все още).

Това ще се промени, тъй като повече хора купуват продуктите от първо поколение и работата по производствената част продължава да се подобрява, но засега, QLED и OLED имат голямо предимство по отношение на размер и разделителна способност: и двата вече съществуват в размери на екрана до 98 инча, в до 8K резолюция.

QD-OLED: по-достъпен?

Може да отнеме няколко години, но е възможно производството на QD-OLED телевизори в крайна сметка да струва по-малко от OLED телевизорите. Да се ​​отървете от цветния филтър е чудесен начин за намаляване на материалите и сложността на производството, което би трябвало да означава по-малък разход на пари.

И тъй като QD-OLED теоретично ще бъде по-ярък от OLED без използването на повече електричество, може да е възможно да се създадат QD-OLED, които имат същата яркост като OLED, като същевременно използват по-малко енергия. По-ниското потребление на енергия намалява цената на много от компонентите, които трябва да бъдат проектирани да се справят с по-високи енергийни натоварвания.

Всичко това предполага, че инвестициите, необходими за превръщането на производството на QD-OLED в реалност, ще се изплатят бързо, но това далеч не е сигурно на този етап.

Вземете вашата (OLED) торта и я изяжте също

Синият OLED материал — източникът на светлина на QD-OLED дисплеите — е известен като сложна материя за работа.

Подобно на други OLED материали, има тристранен компромис между продължителност на живота, яркост и ефективност. Най-общо казано, всеки път, когато дадете приоритет на един от тези атрибути, другите два страдат. Задвижете OLED пиксел достатъчно силно, за да произведете яркостта, която искате, и не само ще намалите продължителността на живота му, но и ефективността му.

Но QD-OLED дисплеите може да се окажат изключение от това правило. Чрез използването на три слоя син OLED материал на пиксел, всеки слой може да сподели тежестта на яркостта.

„Количеството енергия, необходимо от синия OLED пиксел в QD-OLED, за да се произведе определено количество яркост на предната част на екрана, ще бъде по-малко“, каза Джейсън Хартлав, главен изпълнителен директор и президент на Nanosys.

Кой прави QD-OLED телевизори?

В момента Samsung Display – подразделение в Samsung, което разработва технологии за дисплеи, но не продава крайни продукти като телевизори или монитори – е единствената компания, произвеждаща QD-OLED панели. Той продава тези панели на компании като Sony, Подразделението Alienware на Dellи Samsung Electronics (подразделението на Samsung, което произвежда и продава телевизори). Очакваме и други компании да се присъединят към клиентите на QD-OLED на Samsung Display сега, когато са налице първите изключително положителни отзиви.

Уверени сме, че в крайна сметка ще има много компании, продаващи QD-OLED телевизори, но засега изглежда, че Sony и Samsung са сами в тази нова област.

Кога QD-OLED телевизорите ще бъдат налични за закупуване?

Можете да закупите QD-OLED телевизори точно сега от Samsung и Sony, но може да не го осъзнавате поради начина, по който всяка компания назовава продуктите си.

QD-OLED на Sony се нарича Sony Bravia XR A95K 4K HDR OLED телевизор — не се споменава „QD“ или квантови точки. Samsung, странно, прави същото нещо със своя QD-OLED телевизор, известен като Samsung OLED 4K Smart TV S95B.

Понастоящем всеки модел се предлага в 55- и 65-инчов размер на екрана.

Колко струват?

QD-OLED телевизорите на Samsung струват значително по-малко от тези на Sony, въпреки че, както посочва старши редакторът Калеб Денисън, повечето хора не биха могли да оценят фините подобрения, които Sony предлага. Това прави ценовата премия на Sony трудна за рационализиране.

Samsung OLED 4K Smart TV S95B започва от $2100 за 55-инчов модел, докато 65-инчова версия струва $2800. Въпреки това видяхме отстъпки до $800 на тези цени през 2022 г., така че определено има оферти.

От своя страна Sony продава 55-инчов Bravia XR A95K 4K HDR OLED телевизор за $2800 и 65-инчов за $3500. Тези редовни цени не само са много по-високи от тези на Samsung, но и отстъпките, които видяхме, също са по-малко вълнуващи - само около $200.

Дали QD-OLED е последната дума в телевизионната технология?

не!

Нищо не спира напредъка на технологиите и компаниите, които произвеждат квантови точки, са насочени твърдо към евентуалното доминиране на телевизионния пейзаж.

Помните ли, когато казахме, че квантовите точки използват светлинна енергия с почти 100% ефективност, за да произведат собствена светлина? Е, оказва се, че квантовите точки не са придирчиви към диетата си. Те могат също да бъдат захранвани с електричество за това, което е известно като електролуминесценция на квантови точки или QDEL. Според нас именно QDEL панелите трябва да се наричат ​​„QD дисплеи“, а не QD-OLED панелите, а това не е първият път, когато индустрията избира объркващо технологично име и със сигурност няма да е последно.

В крайна сметка това означава, че ще можем да се откажем от OLED и LED източници на светлина и да създадем абсурдно тънки, гъвкави, цветни, ярки и енергийно ефективни дисплеи, които никога не намаляват в яркостта или точността на цветовете с течение на времето.

QDEL звучи като светия граал на телевизионните технологии, нали? Но все още не сме съвсем там. В момента сините квантови точки притежават необходимите атрибути, за да действат като електролуминесцентни субпиксели; червените и зелените квантови точки обаче все още се нуждаят от работа.

MicroLED Телевизорите също се превръщат в мощни, макар и скъпи, алтернативи за пазара на домашни дисплеи. Техният модулен дизайн означава, че основната им сила е възможността да се мащабират от 76 инча до доста над 16 фута, но те също така са невероятно ярки, докато притежават нива на черно и точност на цветовете, за да съответстват на QD-OLED телевизори. Но засега те остават по-обемисти, по-скъпи са и разполагат с по-ниски разделителни способности на инч от всеки друг дисплей технология.

В момента Samsung произвежда 110-инчов 4K microLED телевизор, но не продава продукта директно на купувачи или чрез магазини като Best Buy. Вместо това трябва да се свържете с лицензиран от Samsung AV инсталатор. И ако трябва да попитате колко струва, добре... знаете как върви това.

И все пак, точно като QD-OLED, OLED и плазмата, се очаква microLED скоро да стане по-достъпен, по-адаптивен и наличен в размери, които средният купувач може да иска. Дръжте очите си отворени и фокусирани върху всички новини, които излизат CES 2023 за надникване какво предстои.

Препоръки на редакторите

• Най-добрите телевизори на 2023 г.: от Samsung, LG, TCL и други
• Най-добрите предложения за OLED телевизори: 11 евтини OLED телевизора, които можете да закупите днес
• QLED срещу. OLED: Коя телевизионна технология е най-добра?
• Sony публикува своите цени за телевизори за 2023 г. с едно много голямо изключение
• Best Buy TV оферти: спестете от QLED телевизори, OLED телевизори и 8K телевизори