Co to jest QD-OLED? Najnowsze technologie telewizyjne w pełni wyjaśnione

Fani sprzętu telewizyjnego uwielbiają dyskutować o zaletach technologii płaskich paneli. W przeszłości oznaczało to porównywanie technologii Quantum Dot LED (lub Telewizor QLED jak to jest najbardziej powszechnie znane) i Organic LED, inaczej znany jako Telewizor OLED. Ale rok 2022 był rokiem, w którym oficjalnie zadebiutowała nowa technologia wyświetlania o nazwie Quantum Dot OLED lub QD-OLED, która już zaczęła przekształcać krajobraz telewizyjny dzięki nowym modelom z Sony I SAMSUNGi monitory komputerowe firmy Dell Marka Alienware.

Ale czym dokładnie jest QD-OLED, czym różni się zarówno od QLED, jak i OLED i dlaczego eksperci uważają, że zapewnia najlepszą możliwą jakość obrazu? Przyjrzyjmy się bliżej szczegółom QD-OLED i przekonajmy się.

Co to jest QD-OLED?

Mówiąc najprościej, QD-OLED to hybrydowa technologia wyświetlania, która wykorzystuje już i tak imponujące cechy telewizora OLED i poprawia jego jasność i kolory dzięki zastosowaniu kropek kwantowych.

Rezultatem jest telewizor, który wykazuje oszałamiający poziom kontrastu i doskonałą czerń OLED, a jednocześnie zapewnia poziomy jasności, które przewyższają wszystko, co do tej pory widzieliśmy z OLED.

Ta „najlepsza z obu światów” korzyść była w dużej mierze teoretyczna, dopóki my mieliśmy okazję przekonać się o tym na własne oczy na targach CES 2022. Te wrażenia przetrwały nawet wtedy, gdy przywieźliśmy do testów dwa pierwsze telewizory QD-OLED. Najpierw z Sony A95K, a potem znowu z Samsunga S95B. Oba telewizory uzyskały rzadką ocenę 10/10 od naszego recenzenta.

Pomijając ulepszenia obrazu, możliwe jest również, że z czasem telewizory QD-OLED mogą okazać się tańsze w zakupie niż telewizory OLED o podobnej wielkości. Omówimy to bardziej szczegółowo później. Ponieważ telewizory QD-OLED są zasadniczo ewolucją OLED, oczekuje się, że niektóre sprytne rzeczy, które widzieliśmy, jak LG robi z panelami OLED, jak przejrzyste wyświetlacze I wyświetlacze rolowane, wkrótce będzie możliwe dzięki QD-OLED, zbyt.

Jak działa QD-OLED?

Aby zrozumieć wewnętrzne działanie QD-OLED, musimy szybko wyjaśnić różnice między nimi QLED i OLED.

Telewizor QLED

Telewizor QLED wykorzystuje cztery główne elementy do produkcji swoich obrazów: An podświetlenie LED, warstwa kropki kwantowe, matrycę LCD i filtr barwny.

Podświetlenie LED zapewnia całą jasność, jaką widzisz — a nowoczesne podświetlenie LED jest w stanie zapewnić bardzo jasności, znacznie więcej niż źródła światła OLED. Ale osiągnięcie tej jasności przy zachowaniu pełnego spektrum bieli jest trudne.

Rozwiązanie: zacznij od naprawdę jasnego niebieskiego źródła światła LED, a następnie użyj czerwonych i zielonych kropek kwantowych, aby zrównoważyć niebieski w pełne spektrum bieli. Ponieważ kropki kwantowe można dostroić tak, aby emitowały określone kolory i, co zadziwiające, mogą to robić z prawie 100% wydajnością, Telewizory QLED uzyskują bardzo potrzebną poprawę dokładności kolorów bez poświęcania jasności lub konieczności używania większej ilości energia.

Stamtąd oczyszczone białe światło przechodzi przez matrycę LCD (która odpowiada za to, jakie obrazy widzisz, oraz za to, jak jasne lub ciemne obszary ekranu są) i wreszcie przez filtr kolorów, który przekształca białe światło w odpowiednie ilości czerwieni, zieleni i błękitu, dzięki czemu widzimy obrazy w prawdziwych kolorach.

To dobry system, który daje jasne i bardzo kolorowe obrazy. Jest również dość przystępny w produkcji, ponieważ z wyjątkiem kropek kwantowych wszystkie komponenty istnieją od dziesięcioleci i są teraz „tanie” w produkcji.

Ale ma też wady. Bez względu na to, jak bardzo matryca LCD się stara, nie jest w stanie zablokować 100% światła w ciemnych scenach, więc nigdy nie uzyskasz idealnej, atramentowej czerni, którą widzisz na telewizorze OLED. Matryca LCD stwarza również problemy przy oglądaniu pod kątem, ponieważ ma tendencję do „tunelowania” światła prosto na zewnątrz ekranu.

QLED musi również zużywać więcej energii, aby uzyskać jasność, którą widzisz, ponieważ połączenie matrycy LCD i filtra kolorów zmniejsza światło generowane przez podświetlenie LED. To sprawia, że ​​telewizory QLED są mniej energooszczędne niż telewizory OLED.

Wreszcie, i może to mieć znaczenie tylko dla nabywców telewizorów zorientowanych na wystrój, wszystkie te elementy składają się na grubszy ogólny panel telewizora.

Telewizor OLED

Telewizor OLED wykorzystuje źródło światła OLED i filtr kolorów do generowania obrazu.

Brzmi to niezwykle prosto w porównaniu z telewizorem QLED i tak jest. Dzięki emisyjnemu charakterowi podstawowego elementu telewizora OLED — piksela OLED — ten jeden składnik może zadbać o jasności i kreacji obrazu, zasadniczo spełniając rolę zarówno podświetlenia LED, jak i matrycy LCD w QLED TELEWIZJA.

Bez matrycy LCD kąty widzenia telewizora OLED są tak bliskie ideału, jak nigdy dotąd. Możesz usiąść gdziekolwiek chcesz i nadal widzieć ten sam poziom jasności, kontrastu i koloru.

I jak już wspomnieliśmy, ponieważ piksele OLED można całkowicie wyłączyć, gdy obraz wymaga idealnej czerni, dokładnie to otrzymujesz: w ogóle nie emituje światła.

Ale telewizor OLED też nie jest doskonały. Tylko tyle jasności można uzyskać z piksela OLED. Jest doskonały w warunkach słabego oświetlenia, ale po prostu nie może konkurować z dedykowanym podświetleniem LED QLED w jaśniejszym otoczeniu. Jeśli kiedykolwiek oglądałeś telewizor QLED i OLED obok siebie w jasno oświetlonym magazynie Costco i uznałeś, że telewizor QLED jest bardziej atrakcyjny, prawdopodobnie wynika to z jego doskonałej jasności.

Jasność telewizora OLED jest niższa niż telewizora QLED z dwóch głównych powodów. Po pierwsze i najważniejsze, każdy piksel OLED tworzy własne światło. Ale im więcej energii przejedziesz przez piksel OLED, tym bardziej skrócisz jego żywotność. Tak więc telewizory OLED prawdopodobnie mogłyby być jaśniejsze niż obecnie, ale niewielu kupujących byłoby w porządku z telewizorem, który trwał tylko o połowę krócej. Diody LED zastosowane w podświetleniu telewizora QLED są znacznie mniej podatne na tego rodzaju starzenie i mogą nadal wytwarzać dużo światła przez długi czas.

Po drugie, bez względu na to, ile światła może wytworzyć piksel OLED, część tego światła zostanie pochłonięta przez filtr kolorów.

Panele OLED są również podatne na coś, co nazywa się wypaleniem. Jeśli wyświetlasz ten sam rodzaj treści na telewizorze OLED przez wiele kolejnych godzin — powiedzmy niższy baner informacyjny na kanale informacyjnym lub panelu sterowania w grze wideo — może powodować szybsze starzenie się tych pikseli niż piksele, które stale wyświetlają różne obrazy.

Resztkowy „cień” tej statycznej zawartości nazywa się wypaleniem, a kiedy już się pojawi, jest zwykle trwały.

Wreszcie, ponieważ rynek wielkoformatowych paneli OLED jest w rzeczywistości monopolem, a tylko jedna firma — LG Display — produkuje je i sprzedaje takim firmom jak LG, Sony, Philipsa, I Vizio, jeszcze przez jakiś czas będzie droższy od QLED.

QD-OLED: Przełamanie bariery jasności

Pytanie, przed którym stoi świat telewizji, brzmi: jak zachować wszystkie zalety OLED i poprawić jego słabości?

Rozwiązaniem jest QD-OLED, określany również przez niektóre firmy jako „wyświetlacz QD”.

Quantum Dot OLED znacznie zwiększa ogólną jasność OLED — a nawet poprawia już to doskonałe kolory — optymalizując ilość światła, jaką może emitować pojedynczy piksel OLED, i eliminując kolor filtr.

Oto jak to działa.

Dlaczego warto zacząć od bieli?

W tej chwili telewizory OLED tworzą swój punkt wyjścia dla światła i koloru za pomocą białego światła. Robią to, łącząc niebieski i żółty materiał OLED, aby stworzyć mieszankę bardzo zbliżoną do czystej bieli. Dlaczego warto to robić zamiast używać czerwonego, zielonego i niebieskiego materiału OLED? Odpowiedź ma związek ze złożonością produkcji paneli OLED w rozmiarach od 50 do 88 cali dzisiejszych telewizorów przy jednoczesnym utrzymaniu kosztów na jak najniższym poziomie.

Aby dać ci poczucie, jak drogi jest prawdziwy panel RGB OLED, Sony robi 55-calowy monitor 4K dla przemysłu nadawczego i filmowego, który wykorzystuje tę technologię. Kosztuje prawie 28 tys.

Ale kiedy zaczynasz od białego światła, potrzebujesz sposobu na oddzielenie poszczególnych czerwonych, zielonych i niebieskich części widma. Filtr kolorów robi to znakomicie, ale filtry kolorów, jak wspomnieliśmy powyżej, zmniejszają jasność.

Technika LG polegająca na odzyskaniu części jasności utraconej przez filtr kolorów polega na użyciu białego subpiksela, który omija filtr kolorów.

Podczas oglądania treści o standardowym zakresie dynamicznym (SDR) użycie tego białego subpiksela jest umiarkowane. Telewizory OLED mogą z łatwością uzyskać jasność wystarczającą do spełnienia pełnej specyfikacji SDR bez polegania w dużym stopniu na jasności białego subpiksela.

„Wyświetlacze wszystkich typów wykorzystujące tę architekturę są w stanie osiągnąć dokładność kolorów przy stosunkowo niższej luminancji” powiedział Jeff Yurek, dyrektor ds. marketingu i relacji inwestorskich w Nanosys, firmie zajmującej się rozwojem kropek kwantowych technologia. Ale materiał HDR jest nieco trudniejszy.

Podczas oglądania treści HDR panele turbodoładowują te białe subpiksele, aby zapewnić wyższą jasność HDR. Ale istnieje granica tego, jak mocno możesz napędzać te białe subpiksele. Przesuń je za daleko i nie tylko skrócisz żywotność panelu, ale ta dodatkowa jasność może również zmyć kolor inne subpiksele, co jest szczególnie zauważalne podczas wyświetlania małych elementów, takich jak tekst, który często może wyglądać mniej chrupiący.

Powrót do koloru niebieskiego

Aby poradzić sobie z technicznymi przeszkodami związanymi z jasnością OLED, telewizory QD-OLED pobierają stronę z podręcznika telewizorów QLED. Korzystając z tej samej zasady, która pozwala telewizorom QLED zamienić niebieskie podświetlenie w czysto białe światło za pomocą czerwonych i zielonych kropek kwantowych, panel QD-OLED wykorzystuje tylko niebieski materiał OLED jako podstawę każdego piksela.

Ten niebieski piksel OLED jest następnie dzielony na trzy subpiksele: Niebieski subpiksel, który jest oryginalnym niebieskim materiałem OLED, pozostawiony bez zmian; czerwony subpiksel, który nakłada dostrojone na czerwono kropki kwantowe na niebieski OLED; oraz zielony subpiksel, który nakłada kropki kwantowe w kolorze zielonym na niebieski OLED.

Ponieważ kropki kwantowe są tak energooszczędne, praktycznie nie traci się jasności podczas tych dwóch transformacji kolorów. Rezultatem jest prawdziwy wyświetlacz OLED RGB bez kosztów i złożoności dyskretnego punktu początkowego RGB OLED, podatku od jasności filtra kolorów lub potrzeby stosowania subpiksela pochłaniającego kolory.

„Ekscytujące w wyświetlaczach QD-OLED” — powiedział Yurek — „jest to, że nie wymagają one białego subpiksela, aby osiągnąć szczytową luminancję. QD-OLED będzie w stanie oddać pełną gamę kolorów, od bliskiej czerni aż do pełnej szczytowej luminancji, bez żadnych kompromisów”.

Zaczynając od małego

Jeśli jest jedna wada QD-OLED w obecnym stanie rozwoju, to to, że nie jest dostępny w szerokiej gamie rozmiarów ekranu. Według stanu na grudzień 2022 r. największy telewizor QD-OLED, jaki można kupić, to 65-calowy telewizor 4K. Nie ma (jeszcze) telewizorów 8K QD-OLED.

To się zmieni, ponieważ coraz więcej osób będzie kupować produkty pierwszej generacji, a prace po stronie produkcyjnej będą się poprawiać, ale na razie QLED i OLED mają znaczną przewagę pod względem rozmiaru i rozdzielczości: oba są teraz dostępne z ekranami o przekątnej do 98 cali, w rozdzielczości do 8K rezolucja.

QD-OLED: bardziej przystępny cenowo?

Może to zająć kilka lat, ale możliwe, że telewizory QD-OLED będą kosztować mniej niż telewizory OLED. Pozbycie się filtra barwnego to świetny sposób na ograniczenie materiałów i złożoności produkcji, co powinno oznaczać mniejszy nakład gotówki.

A ponieważ QD-OLED teoretycznie będzie jaśniejszy niż OLED bez użycia większej ilości energii elektrycznej, możliwe jest stworzenie QD-OLED, które mają taką samą jasność jak OLED przy mniejszym zużyciu energii. Niższe zużycie energii obniża koszt wielu komponentów, które muszą być zaprojektowane do obsługi większych obciążeń energetycznych.

Wszystko to zakłada, że ​​inwestycje potrzebne do urzeczywistnienia produkcji QD-OLED szybko się zwrócą, ale w tym momencie nie jest to pewne.

Posiadanie tortu (OLED) i zjedzenie go

Niebieski materiał OLED — źródło światła wyświetlaczy QD-OLED — jest niezwykle trudną substancją w obróbce.

Podobnie jak w przypadku innych materiałów OLED, istnieje trójdrożny kompromis między żywotnością, jasnością i wydajnością. Ogólnie rzecz biorąc, za każdym razem, gdy priorytetowo traktujesz jedną z tych cech, cierpią na tym pozostałe dwie. Wbij piksel OLED wystarczająco mocno, aby uzyskać pożądaną jasność, a nie tylko zmniejszysz jego oczekiwaną żywotność, ale także zmniejszysz jego wydajność.

Ale wyświetlacze QD-OLED mogą okazać się wyjątkiem od tej reguły. Używając trzech warstw niebieskiego materiału OLED na piksel, każda warstwa może dzielić obciążenie jasnością.

„Ilość energii potrzebna z niebieskiego piksela OLED w QD-OLED do wytworzenia określonej jasności przedniej części ekranu będzie mniejsza”, powiedział Jason Hartlove, dyrektor generalny i prezes Nanosys.

Kto produkuje telewizory QD-OLED?

W tej chwili Samsung Display – oddział firmy Samsung, który opracowuje technologie wyświetlania, ale nie sprzedaje produktów końcowych, takich jak telewizory czy monitory – jest jedyną firmą produkującą panele QD-OLED. Sprzedaje te panele firmom takim jak Sony, Dział Alienware firmy Delloraz Samsung Electronics (oddział firmy Samsung zajmujący się produkcją i sprzedażą telewizorów). Oczekujemy, że inne firmy dołączą do grona klientów Samsung Display QD-OLED teraz, gdy pojawiły się pierwsze bardzo pozytywne recenzje.

Jesteśmy przekonani, że w końcu pojawi się wiele firm sprzedających telewizory QD-OLED, ale na razie wygląda na to, że Sony i Samsung są sami na tym nowym polu.

Kiedy telewizory QD-OLED będą dostępne w sprzedaży?

Możesz teraz kupić telewizory QD-OLED od Samsunga i Sony, ale możesz nie zdawać sobie z tego sprawy ze względu na sposób, w jaki każda firma nazywa swoje produkty.

Sony QD-OLED nazywa się Sony Bravia XR A95K Telewizor OLED 4K HDR — brak wzmianki o „QD” lub kropkach kwantowych. Co dziwne, Samsung robi to samo ze swoim telewizorem QD-OLED, znanym jako Telewizor Samsung OLED 4K Smart TV S95B.

Każdy model jest obecnie dostępny z ekranem o przekątnej 55 i 65 cali.

Ile one kosztują?

Telewizory QD-OLED firmy Samsung kosztują znacznie mniej niż telewizory Sony, chociaż, jak zauważa starszy redaktor, Caleb Denison, większość ludzi nie byłaby w stanie docenić subtelnych ulepszeń oferowanych przez firmę Sony. To sprawia, że ​​premia cenowa Sony jest trudna do racjonalizacji.

Samsung OLED 4K Smart TV S95B zaczyna się od 2100 USD za 55-calowy model, podczas Wersja 65-calowa kosztuje 2800 dolarów. Jednak w 2022 roku widzieliśmy rabaty do 800 USD na te ceny, więc zdecydowanie są oferty.

Ze swojej strony Sony sprzedaje 55-calowy telewizor Bravia XR A95K 4K HDR OLED za 2800 dolarów i ok 65-calowy za 3500 USD. Te regularne ceny są nie tylko znacznie wyższe niż ceny Samsunga, ale rabaty, które widzieliśmy, są również mniej ekscytujące — tylko około 200 USD.

Czy QD-OLED to ostatnie słowo w technologii telewizyjnej?

Nie!

Nic nie powstrzymuje postępu technologicznego, a firmy produkujące kropki kwantowe są mocno skupione na ostatecznej dominacji w krajobrazie telewizyjnym.

Pamiętasz, jak powiedzieliśmy, że kropki kwantowe wykorzystują energię świetlną z prawie 100% wydajnością do wytwarzania własnego światła? Cóż, okazuje się, że kropki kwantowe nie są wybredne w kwestii diety. Można je również zasilać energią elektryczną w tak zwanej elektroluminescencji kropek kwantowych lub QDEL. Naszym zdaniem to panele QDEL powinny być określane jako „wyświetlacze QD”, a nie panele QD-OLED, ale nie jest to pierwszy raz, kiedy branża wybrała mylącą nazwę techniczną i na pewno nie będzie ostatni.

Ostatecznie oznacza to, że będziemy mogli porzucić źródła światła OLED i LED i stworzyć absurdalnie cienkie, elastyczne, kolorowe, jasne i energooszczędne wyświetlacze, które nigdy nie tracą jasności ani dokładności odwzorowania kolorów nadgodziny.

QDEL brzmi jak święty Graal technologii telewizyjnej, prawda? Ale jeszcze nie jesteśmy na miejscu. W tej chwili niebieskie kropki kwantowe posiadają niezbędne atrybuty, aby działać jako elektroluminescencyjne subpiksele; jednak czerwone i zielone kropki kwantowe nadal wymagają pracy.

MikroLED Telewizory stają się również potężną, choć kosztowną alternatywą dla rynku wyświetlaczy domowych. Ich modułowa konstrukcja oznacza, że ​​ich kluczową zaletą jest możliwość skalowania od tak małych, jak 76 cali do znacznie ponad 16 stóp, ale są one również niesamowicie jasne, a jednocześnie posiadają poziomy czerni i dokładność kolorów pasujące do telewizorów QD-OLED. Ale na razie pozostają one bardziej masywne, droższe i mają niższą rozdzielczość na cal niż jakikolwiek inny wyświetlacz technologia.

Samsung produkuje obecnie 110-calowy telewizor 4K microLED, ale nie sprzedaje go bezpośrednio kupującym ani za pośrednictwem sklepów detalicznych, takich jak Best Buy. Zamiast tego musisz skontaktować się z licencjonowanym instalatorem AV firmy Samsung. A jeśli musisz zapytać, ile to kosztuje, cóż… wiesz, jak to idzie.

Mimo to, podobnie jak QD-OLED, OLED i plazma, oczekuje się, że microLED wkrótce staną się bardziej przystępne cenowo, bardziej elastyczne i dostępne w rozmiarach, których może chcieć przeciętny nabywca. Miej oczy szeroko otwarte i skup się na wszystkich nadchodzących wiadomościach CES 2023 aby rzucić okiem na to, co ma nadejść.

Zalecenia redaktorów

• Najlepsze telewizory 2023 roku: od Samsunga, LG, TCL i innych
• Najlepsze oferty telewizorów OLED: 11 tanich telewizorów OLED, które możesz kupić już dziś
• QLED vs. OLED: Która technologia telewizyjna jest najlepsza?
• Sony publikuje ceny telewizorów na rok 2023 z jednym bardzo dużym wyjątkiem
• Najlepsze oferty telewizyjne: oszczędzaj na telewizorach QLED, telewizorach OLED i telewizorach 8K