Vad är QD-OLED? Den senaste TV-tekniken förklaras helt

Fans av TV-utrustning älskar att diskutera fördelarna med plattskärmsteknik. Tidigare innebar detta att jämföra Quantum Dot LED (eller QLED TV som det är mest känt) och Organic LED, annars känd som OLED TV. Men 2022 var året då en ny skärmteknik kallad Quantum Dot OLED eller QD-OLED gjorde sin officiella debut, och den har redan börjat omforma TV-landskapet tack vare nya modeller från Sony och Samsung, och datorskärmar från Dell's Alienware varumärke.

Men vad är egentligen QD-OLED, hur skiljer det sig från både QLED och OLED, och varför tror experter att det representerar den bästa bildkvaliteten du kan få? Låt oss ta en djupdykning i detaljerna i QD-OLED och ta reda på det.

Vad är QD-OLED?

Enkelt uttryckt är QD-OLED en hybridskärmsteknik som tar de redan mycket imponerande egenskaperna hos OLED-TV och förbättrar dess ljusstyrka och färg genom användning av kvantprickar.

Resultatet är en TV som uppvisar de fantastiska nivåerna av kontrast och perfekt svärta hos OLED samtidigt som den levererar ljusstyrkanivåer som överstiger allt vi har sett från OLED hittills.

Denna "bästa av två världar", fördelen var till stor del teoretisk tills vi fick en chans att se det själva på CES 2022. Dessa intryck överlevde även när vi tog in de två första QD-OLED-TV: erna för testning. Först med Sony A95K, och sedan igen med Samsung S95B. Båda TV-apparaterna fick ett sällsynt 10/10-betyg från vår recensent.

Bortsett från bildförbättringar är det också möjligt att QD-OLED-TV-apparater med tiden kan visa sig vara billigare att köpa än OLED-TV-apparater av liknande storlek. Vi kommer att diskutera detta mer i detalj senare. Eftersom QD-OLED TV-apparater i huvudsak är en utveckling av OLED, förväntas det att några av de smarta sakerna vi har sett LG göra med sina OLED-paneler, som transparenta displayer och rullbara displayer, kommer snart att vara möjligt med QD-OLEDockså.

Hur fungerar QD-OLED?

För att förstå QD-OLEDs inre funktion måste vi snabbt förklara skillnaderna mellan QLED och OLED.

QLED TV

QLED TV använder fyra huvudelement för att producera sina bilder: An LED-bakgrundsbelysning, ett lager av kvantprickar, en LCD-matris och ett färgfilter.

LED-bakgrundsbelysningen producerar all ljusstyrka du ser - och moderna LED-bakgrundsbelysningar kan producera mycket av ljusstyrka, mycket mer än OLED-ljuskällor. Men det är svårt att uppnå den ljusstyrkan med bibehållen fullspektrumvit.

Lösningen: Börja med en riktigt ljusblå LED-ljuskälla, använd sedan röda och gröna kvantprickar för att balansera det blå till ett helt spektrum av vitt. Eftersom kvantprickar kan ställas in för att avge specifika färger och, förvånansvärt nog, kan göra detta på en nästan 100 % effektivitetsnivå, QLED TV-apparater får en välbehövlig förbättring av sin färgnoggrannhet utan att offra någon ljusstyrka eller behöva använda mer energi.

Därifrån passerar det renade vita ljuset genom LCD-matrisen (som är ansvarig för bilderna du ser och hur ljusa eller mörka områden på skärmen are) och slutligen genom färgfiltret, som omvandlar det vita ljuset till rätt mängd rött, grönt och blått så att vi ser riktiga färgbilder.

Det är ett bra system som producerar ljusa och mycket färgglada bilder. Det är också ganska överkomligt att producera eftersom, förutom kvantprickarna, alla komponenter har funnits i decennier och nu är "billiga" att göra.

Men det har också nackdelar. Oavsett hur hårt LCD-matrisen försöker, kan den inte blockera 100 % av ljuset från att komma igenom i mörka scener, så du får aldrig det perfekta, bläcksvarta som du ser på en OLED-TV. LCD-matrisen skapar också problem för visning utanför vinkeln eftersom den tenderar att "tunnelera" ljus rakt ut från skärmen.

QLED måste också använda mer energi för att skapa den ljusstyrka du ser eftersom kombinationen av LCD-matrisen och färgfiltret minskar ljuset som LED-bakgrundsbelysningen genererar. Detta gör QLED-TV-apparater mindre energieffektiva än OLED-TV-apparater.

Slutligen, och detta kanske bara spelar någon roll för dekororienterade TV-köpare, lägger alla dessa element upp till en tjockare övergripande TV-panel.

OLED TV

OLED-TV använder en OLED-ljuskälla och ett färgfilter för att producera sin bild.

Det låter anmärkningsvärt enkelt jämfört med QLED TV, och det är det. Tack vare den emitterande karaktären hos grundelementet i OLED-TV – OLED-pixeln – kan denna ena ingrediens ta hand om ljusstyrka och bildskapande, som i huvudsak fyller rollerna för både LED-bakgrundsbelysningen och LCD-matrisen i QLED TV.

Utan en LCD-matris är betraktningsvinklarna med OLED-TV så nära perfekta som vi någonsin har sett. Du kan sitta var du vill och fortfarande se samma nivåer av ljusstyrka, kontrast och färg.

Och som vi redan har antytt, eftersom OLED-pixlar kan stängas av helt när en bild kräver perfekt svärta, är det precis vad du får: Inget ljus sänds ut alls.

Men OLED-TV är inte heller perfekt. Du kan bara få så mycket ljusstyrka från en OLED-pixel. Den är utmärkt i svagt ljus, men den kan helt enkelt inte konkurrera med QLEDs dedikerade LED-bakgrundsbelysning i ljusare miljöer. Om du någonsin har tittat på en QLED- och OLED-TV sida vid sida i ett starkt upplyst Costco-lager och funnit QLED-TV: n mer tilltalande, beror det förmodligen på dess överlägsna ljusstyrka.

OLED-TV: ns ljusstyrka är lägre än QLED av två huvudsakliga skäl. Först, och viktigast av allt, skapar varje OLED-pixel sitt eget ljus. Men ju mer kraft du kör genom en OLED-pixel, desto mer förkortar du dess livslängd. Så OLED-TV-apparater skulle förmodligen kunna bli ljusare än de gör idag, men få köpare skulle vara OK med en TV som bara höll hälften så länge. Lysdioderna som används i en QLED-TV: s bakgrundsbelysning är mycket mindre känsliga för denna typ av åldrande och kan fortsätta att producera mycket ljus under lång tid.

För det andra, oavsett hur mycket ljus en OLED-pixel kan skapa, kommer en del av det ljuset att absorberas av färgfiltret.

OLED-paneler är också känsliga för något som kallas inbränning. Om du visar samma typ av innehåll på en OLED-TV i massor av timmar i följd — säg en lägre infobanner på en nyhetskanal, eller en kontrollpanelen i ett videospel — det kan få dessa pixlar att åldras i en snabbare takt än de pixlar som ständigt visar olika bilder.

Den kvarvarande "skuggan" av det statiska innehållet kallas inbränning, och när det väl händer är det vanligtvis permanent.

Slutligen, eftersom marknaden för storformat OLED-paneler faktiskt är ett monopol, med bara ett företag – LG Display – som tillverkar och säljer dem till företag som LG, Sony, Philips, och Vizio, kommer det att förbli dyrare än QLED under en tid framöver.

QD-OLED: Avbryter ljusstyrkebarriären

Så frågan som tv-världen står inför är, hur kan du hålla fast vid alla OLED: s många fördelar och förbättra dess svagheter?

Lösningen är QD-OLED, även kallad "QD Display" av vissa företag.

Quantum Dot OLED ökar den övergripande ljusstyrkan för OLED avsevärt - och förbättrar den redan superb färg — genom att optimera hur mycket ljus en enskild OLED-pixel kan avge och eliminera färgen filtrera.

Så här fungerar det.

Varför börja med vitt?

För tillfället skapar OLED-TV-apparater sin ljus- och färgutgångspunkt med vitt ljus. De gör detta genom att kombinera blått och gult OLED-material för att skapa en blandning som kommer mycket nära rent vitt. Varför göra detta istället för att använda rött, grönt och blått OLED-material? Svaret har att göra med komplexiteten i att tillverka OLED-paneler i 50-tums till 88-tums storlekar av dagens TV-apparater samtidigt som kostnaderna hålls så låga som möjligt.

För att ge dig en känsla av hur dyr en riktig RGB OLED-panel är, tillverkar Sony en 4K, 55-tumsskärm för TV- och filmindustrin som använder denna teknik. Det kostar nästan 28 000 dollar.

Men när du börjar med vitt ljus behöver du ett sätt att separera de individuella röda, gröna och blå delarna av spektrumet. Ett färgfilter gör detta beundransvärt, men färgfilter, som vi nämnde ovan, minskar ljusstyrkan.

LG: s teknik för att återfå en del av ljusstyrkan som förlorats till färgfiltret innebär användning av en vit subpixel som kringgår färgfiltret.

När du tittar på innehåll med standard dynamiskt omfång (SDR) är användningen av den vita subpixeln måttlig. OLED-TV-apparater kan lätt bli tillräckligt ljusa för att uppfylla hela specifikationen för SDR utan att förlita sig mycket på ljusstyrkan hos den vita subpixeln.

"Skärmar av alla typer som använder denna arkitektur kan uppnå färgnoggrannhet vid relativt lägre luminans," sa Jeff Yurek, chef för marknadsföring och investerarrelationer på Nanosys, ett företag som utvecklar quantum dot teknologi. Men HDR-material är lite knepigare.

När du tittar på HDR-innehåll, laddar panelerna dessa vita subpixlar för att leverera HDR: s högre ljusstyrka. Men det finns en gräns för hur hårt du kan köra de vita subpixlarna. Skjut dem för långt och inte bara minskar du panelens livslängd, utan den extra ljusstyrkan kan också tvätta bort färgen på andra subpixlar, något som märks särskilt när man visar små funktioner som text, som ofta kan se mindre ut knaprig.

Tillbaka till blått

För att hantera de tekniska hindren för OLED-ljusstyrka tar QD-OLED-TV-apparater en sida ur QLED TV: s handbok. Med samma princip som låter en QLED-TV förvandla en blå bakgrundsbelysning till ett rent vitt ljus med röda och gröna kvantprickar, använder en QD-OLED-panel bara blått OLED-material som bas för varje pixel.

Den blå OLED-pixeln delas sedan upp i tre subpixlar: En blå subpixel, som är det ursprungliga blå OLED-materialet, lämnas oförändrat; en röd subpixel som lägger rödavstämda kvantprickar över blå OLED; och en grön subpixel som lägger grönt avstämda kvantprickar över blå OLED.

Eftersom kvantprickar är så energieffektiva går praktiskt taget ingen ljusstyrka förlorad i dessa två färgomvandlingar. Resultatet är en äkta RGB OLED-skärm utan kostnaden och komplexiteten för en diskret RGB OLED-utgångspunkt, ljusstyrkaskatten för ett färgfilter eller behovet av en färgtappande vit subpixel.

"Det som är så spännande med QD-OLED-skärmar," sa Yurek, "är att de inte kräver en vit subpixel för att nå maximal luminans. QD-OLED kommer att kunna uttrycka full färgvolym från nästan svart hela vägen upp till full luminans utan kompromisser."

Börjar smått

Om det finns en nackdel med QD-OLED i dess nuvarande utvecklingsläge är det att den inte finns i en mängd olika skärmstorlekar. Från och med december 2022 är den största QD-OLED-TV du kan köpa en 65-tums 4K-TV. Det finns inga 8K QD-OLED-TV-apparater (ännu).

Det kommer att förändras när fler människor köper den första generationens produkter och arbetet på tillverkningssidan fortsätter att förbättras, men för nu, QLED och OLED har en stor fördel när det gäller storlek och upplösning: båda finns nu i skärmstorlekar på upp till 98 tum, i upp till 8K upplösning.

QD-OLED: billigare?

Det kan ta flera år, men det är möjligt att QD-OLED-TV-apparater kommer att kosta mindre än OLED-TV-apparater att tillverka. Att bli av med färgfiltret är ett utmärkt sätt att minska material- och tillverkningskomplexiteten, vilket borde innebära ett mindre utlägg av kontanter.

Och eftersom QD-OLED teoretiskt sett kommer att vara ljusare än OLED utan att behöva använda mer elektricitet, kan det vara möjligt att skapa QD-OLEDs som har samma ljusstyrka som OLED samtidigt som de använder mindre energi. Lägre energianvändning sänker kostnaderna för många av de komponenter som måste konstrueras för att klara högre energibelastningar.

Allt detta förutsätter att de investeringar som krävs för att göra QD-OLED-tillverkning till verklighet kommer att betalas ut snabbt, men det är långt ifrån säkert i nuläget.

Att ha din (OLED) kaka och äta den också

Blått OLED-material – ljuskällan för QD-OLED-skärmar – är ett notoriskt knepigt ämne att arbeta med.

Precis som andra OLED-material finns det en trevägs kompromiss mellan livslängd, ljusstyrka och effektivitet. Generellt sett, varje gång du prioriterar en av dessa attribut, lider de andra två. Kör en OLED-pixel tillräckligt hårt för att producera den ljusstyrka du vill ha och du minskar inte bara dess förväntade livslängd utan också dess effektivitet.

Men QD-OLED-skärmar kan visa sig vara undantaget från denna regel. Genom att använda tre lager av blått OLED-material per pixel kan varje lager dela på ljusstyrkan.

"Mängden ström som behövs från den blå OLED-pixeln i QD-OLED för att producera en given mängd ljusstyrka framtill på skärmen kommer att vara mindre", säger Jason Hartlove, VD och vd för Nanosys.

Vem tillverkar QD-OLED TV?

För tillfället är Samsung Display – en division inom Samsung som utvecklar bildskärmsteknologier men inte säljer slutprodukter som TV eller bildskärmar – det enda företaget som tillverkar QD-OLED-paneler. De säljer dessa paneler till företag som Sony, Dells Alienware-division, och Samsung Electronics (Samsung-divisionen som tillverkar och säljer TV-apparater). Vi förväntar oss att andra företag kommer att ansluta sig till Samsung Displays QD-OLED-kunder nu när de första mycket positiva recensionerna är inne.

Vi är övertygade om att det så småningom kommer att finnas många företag som säljer QD-OLED-TV-apparater, men för närvarande ser det ut som att Sony och Samsung är ensamma inom detta nya område.

När kommer QD-OLED TV-apparater att finnas tillgängliga att köpa?

Du kan köpa QD-OLED TV-apparater just nu, från Samsung och Sony, men du kanske inte inser det på grund av hur varje företag namnger sina produkter.

Sonys QD-OLED kallas Sony Bravia XR A95K 4K HDR OLED-TV — inget omnämnande av "QD" eller kvantprickar. Samsung, konstigt nog, gör samma sak med sin QD-OLED TV, känd som Samsung OLED 4K Smart TV S95B.

Varje modell kommer för närvarande i både 55- och 65-tums skärmstorlekar.

Hur mycket kostar dom?

Samsungs QD-OLED-TV kostar betydligt mindre än Sonys, men som Senior Editor, Caleb Denison, påpekar, skulle de flesta människor inte kunna uppskatta de subtila förbättringarna som Sony erbjuder. Detta gör Sonys prispremie svår att rationalisera.

Samsung OLED 4K Smart TV S95B börjar på $2 100 för 55-tums modell, medan 65-tums version kostar $2 800. Men vi har sett rabatter på upp till $800 på dessa priser 2022, så det finns definitivt erbjudanden att få.

Sony säljer för sin del 55-tums Bravia XR A95K 4K HDR OLED-TV för $2 800 och 65 tum för 3 500 dollar. Dessa ordinarie priser är inte bara mycket högre än Samsungs, utan rabatterna vi har sett är också mindre spännande - bara cirka 200 $.

Är QD-OLED det sista ordet inom TV-teknik?

Nej!

Ingenting stoppar teknikens framsteg, och företagen som tillverkar kvantprickar har siktet inställt på TV-landskapets eventuella dominans.

Kommer du ihåg när vi sa att kvantprickar använder ljusenergi med nästan 100 % effektivitet för att producera sitt eget ljus? Tja, det visar sig att kvantprickar inte är kräsna om sin kost. De kan också strömförsörjas med elektricitet för vad som kallas kvantpunktelektroluminescens eller QDEL. Enligt vår åsikt är det QDEL-paneler som ska kallas "QD Displays", inte QD-OLED-paneler, men det här är inte första gången branschen har valt ett förvirrande tekniskt namn, och det kommer definitivt inte att vara sista.

Så småningom betyder detta att vi kommer att kunna ta bort OLED- och LED-ljuskällor och skapa löjligt tunna, flexibla, färgglada, ljusa och energieffektiva skärmar som aldrig minskar i ljusstyrka eller färgnoggrannhet över tid.

QDEL låter som TV-teknikens heliga graal, eller hur? Men vi är inte riktigt där än. För tillfället har blå kvantprickar de nödvändiga attributen för att fungera som elektroluminescerande subpixlar; dock behöver röda och gröna kvantprickar fortfarande arbete.

MicroLED TV-apparater blir också potenta, om än dyra, alternativ för hemskärmsmarknaden. Deras modulära design innebär att deras nyckelstyrka är att kunna skala från så liten som 76 tum till långt över 16 fot, men de är också otroligt ljusa samtidigt som de har svartnivåer och färgnoggrannhet för att matcha QD-OLED TV-apparater. Men för närvarande förblir de skrymmande, är dyrare och har lägre upplösningar per tum än någon annan skärm teknologi.

Samsung tillverkar för närvarande en 110-tums 4K microLED-TV, men den säljer inte produkten direkt till köpare eller genom butiker som Best Buy. Istället måste du kontakta en Samsung-licensierad AV-installatör. Och om du måste fråga hur mycket det kostar, ja... du vet hur det går.

Ändå, precis som QD-OLED, OLED och plasma, förväntas det att microLED snart kommer att bli mer prisvärd, mer anpassningsbar och tillgänglig i storlekar som den genomsnittliga köparen kanske vill ha. Håll ögonen öppna och fokuserade på alla nyheter som kommer ut CES 2023 för en titt på vad som komma skall.

Redaktörens rekommendationer

• De bästa TV-apparaterna 2023: från Samsung, LG, TCL och mer
• Bästa OLED TV-erbjudanden: 11 billiga OLED-TV du kan köpa idag
• QLED vs. OLED: Vilken TV-teknik är bäst?
• Sony släpper sina TV-priser för 2023 med ett mycket stort undantag
• Best Buy TV-erbjudanden: spara på QLED TV, OLED TV och 8K TV