Co to jest QD-OLED? Samsung i Sony zmieniają zasady gry na rynku telewizorów premium

Najważniejszym według mnie wydarzeniem na CES 2022 była zapowiedź Samsung Display. Firmy, która sama w sobie nie ma w ofercie produktów dla użytkowników końcowych. Firma ta wchodzi na rynek telewizyjnych matryc OLED, przełamując tym samym monopol LG Display. To oznacza, że producenci telewizorów od tego momentu mogą wybierać między dwoma dostawcami matryc organicznych. Co więcej, ich podzespoły znacząco się od siebie różnią.

Czytaj też:

Co ciekawe, pierwszym producentem telewizorów OLED z matrycami QD-OLED nie będzie Samsung Electronics, a Sony. Niestety, nie udało mi się z nim bliżej zapoznać. Targi CES 2022 zostały przeniesione do wirtualnego świata, zostawiając fizycznie obecnego na nich mnie i mi podobnych w niemałej frustracji.

Stoisko Sony ograniczyło się do kolorowych obudów PlayStation 5, bez wystawy telewizyjnej i demonstracji pierwszego QD-OLED TV tej firmy. Samsung Display z kolei pokazał mi prototyp telewizora QD-OLED Samsunga, ale wszyscy dziennikarze obecni na pokazie musieli podpisać NDA, czyli umowę zobowiązującą do zachowania wrażeń z pokazu dla siebie. Możemy tylko potwierdzić, że na tym pokazie byliśmy.

Na szczęście wydarzenie Samsunga było okazją do kuluarowych rozmów z inżynierami z Samsung Display, dzięki czemu z pokazu nie wyszedłem z pustymi rękoma. Czas wyjaśnić, czym są telewizory QD-OLED, czym się różnią od telewizorów OLED i QLED oraz dlaczego to wszystko jest takie ważne.

OLED (Organic Light-Emitting Diode) to rodzaj wyświetlacza, który wykorzystuje błonę na bazie węgla organicznego, przez którą dwa przewodniki przepuszczają prąd, powodując emitowanie światła. Aby uzyskać obraz, telewizor OLED łączy niebieskie i żółte światło ze źródeł OLED, tworząc prawie białe światło. Jest ono następnie przepuszczane przez filtr kolorów składający się z czerwonych, niebieskich i zielonych subpikseli.

W przeciwieństwie do telewizorów LCD wykorzystujących dodatkowy mechanizm podświetlenia, z którego światło jest następnie przepuszczane przez warstwę pikseli, każdy piksel w OLED odpowiada zarówno za jasność, jak i tworzenie obrazu. Ponieważ każdy piksel jest własnym źródłem światła i może być w razie potrzeby całkowicie zaciemniony, jasny piksel może pojawić się obok czarnego bez żadnego wpływu na ten pierwszy.

Innymi słowy, na telewizorach OLED można osiągnać tak zwany kontrast doskonały. Czyli coś, co nie jest możliwe na telewizorach LCD z uwagi na fakt, że doświetlające je LED-y są znacznie większe od pikseli, z których składa się obraz. Co więcej, matryce OLED zazwyczaj cechują się szybszym czasem reakcji od matryc LCD, co korzystnie wpływa na odwzorowanie ruchu. Są też smuklejsze od matryc LCD z uwagi na brak mechanizmu podświetlenia, co zapewnia producentom większą elastyczność w kwestii wzornictwa przemysłowego, i cechują się wysokimi kątami widzenia.

Idealny kontrast, wysoki czas reakcji i kąty widzenia to główne zalety matryc OLED, ale te mają również i problemy. Wadą telewizorów OLED jest to, że mają trudności z osiągnięciem tej samej szczytowej jasności, co nawet przeciętny LCD TV z zewnętrznym podświetleniem, ponieważ każdy piksel jest ograniczony przez swój rozmiar, ilość światła, które może wytworzyć, oraz absorpcję energii z filtrów kolorów.

Aby rozwiązać ten problem, LG Display zaczęło używać struktury pikseli o nazwie WRGB – dodając biały subpiksel, aby zwiększyć poziomy jasności. Niestety wpływa to negatywnie na odwzorowanie kolorów. Na dodatek im wyższa jasność, tym szybsze zużycie matrycy OLED. Subpiksele w tego rodzaju matrycach są podatne na wypalenia (czyli na uszkodzenia fizyczne) wyłącznie na skutek długotrwałej emisji jasnego światła, co do dziś stanowi największą kontrowersję telewizorów OLED. Ich żywotność w ujęciu wieloletnim jest trudna do oszacowania, choć zabezpieczenia najnowszej generacji wydają się być dość skuteczne.

Jeszcze większą kontrowersją jest ta, która nie jest bezpośrednio widoczna dla klienta końcowego. Aż do teraz na rynku istniała jedna firma na całym świecie, produkująca telewizyjne matryce OLED. Mieszanina zaawansowanego know-how i rejestracja kluczowych patentów wyniosła firmę LG Display do rangi rynkowego monopolisty. Aż do tego roku wszystkie telewizory OLED - Panasonica, Sony, Philipsa i reszty - wyposażone były w matrycę od LG Display. Firmy będącej w tej samej grupie kapitałowej, co LG Electronics. Które oczywiście ma w swojej ofercie telewizory LG OLED.

To oznacza, że przez ostatnie lata wszystkim producentom telewizorów OLED warunki dyktował sojusznik jednego z ich konkurentów. To nie sprzyja innowacji i konkurencyjności. Choć trzeba przyznać, że na rynku i tak było ciekawie. LG OLED to znakomite i atrakcyjnie wycenione telewizory, nie tylko za sprawą swoich matryc. A konkurencyjne OLED-y, choć nie mogły nawiązać walki cenowej z LG, to w zamian oferowały ciekawe wzornictwo czy innowacje w zakresie przetwarzania obrazu i dźwięku.

Były jednak dwie duże firmy, które opierały się dyktatowi LG Display. Samsung i TCL, zamiast kupować matryce OLED,do wiodących modeli swoich telewizorów, zdecydowały się dalej inwestować w matryce LCD. I zaatakować LG Display tam, gdzie je zaboli najbardziej. Jasność i kolory w stosowanych przez obie firmy matrycach QLED znacząco wykracza poza to, co są w stanie zaoferować OLED-y.

QLED to skrót od Quantum dot Light Emitting Diode. Wykorzystuje podświetlenie LED, warstwę kropek kwantowych, matrycę LCD i filtr kolorów do tworzenia obrazu. Kropki kwantowe w QLED to maleńkie cząstki półprzewodnikowe o wielkości zaledwie kilku nanometrów. Kropki te zamieniają białe światło na kolorowe bez utraty energii. Wynikowy kolor zależy od wielkości samej kropki kwantowej - większe emitują światło na czerwonym końcu widma, mniejsze na niebieskim.

Zaletą kropek kwantowych jest to, że oferują znacznie lepsze kolory zarówno w porównaniu z tradycyjnym wyświetlaczem LCD, jak i z OLED. Działające w tandemie zewnętrze podświetlenie i efektywność energetyczna kropek zapewniają poziomy jasności, do których OLED nie może się zbliżyć. QLED-y nadal nie mogą jednak mierzyć się z OLED-ami w kwestii kontrastu czy odwzorowania koloru czarnego, z uwagi na wspomniane zewnętrzne doświetlenie. Choć za sprawą podświetlenia Mini LED różnice są znacznie mniejsze niż jeszcze nie tak dawno temu.

Matryce OLED od Samsung Display będą znacząco różnić się od tych od LG Display. W QD-OLED każdy piksel składa się z trzech subpikseli. Tylko niebieski emituje światło, doświetlając pozostałe dwa zawierające czerwoną i zieloną kwantową kropkę. Gdy wszystkie trzy są w pełni aktywne, emitowane jest białe światło.

Wykorzystanie znanych z QLED-ów kwantowych kropek sprawiło, że pochłaniający światło filtr kolorów stał się zbędny, co w konsekwencji wpłynęło bardzo korzystnie na jasność matrycy. Nanokryształy podobno zapewniły Samsung Display możliwość stworzenia matrycy o kontraście doskonałym przy znacznie lepszej reprodukcji kolorów i bardziej realistycznym i przekonującym, za sprawą wyższej jasności, efekcie HDR. Niestety, na dziś nie mogę potwierdzić tych deklaracji. Mogę tylko napisać, że widziałem włączony telewizor QD-OLED obok telewizora z matrycą LG Display. Nie podano mi jednak modelu ani trybu działania obu telewizorów, więc nie tylko nie mogę więcej opowiedzieć o wrażeniach z uwagi na NDA, to na dodatek wiele przydatnego do powiedzenia bym nie miał.

Teoria wykładana przez Samsung Display ma jednak pełne prawo pokrywać się z praktyką. Wykorzystanie kwantowych kropek zamiast filtra kolorów oraz układu subpikseli RGB zamiast WRGB powinna zwiększyć jasność i zapewnić większą precyzję kolorów. Sama informacja o technologii wykorzystywanej przez Samsung Display mówi wiele, bez konieczności doświadczenia matryc QD-OLED na własne oczy. Testy potwierdzą zgodność teorii z praktyką, ale ta pierwsza zdecydowanie się klei.

Niestety żaden z inżynierów Samsung Display z obecnych na spotkaniu nie był upoważniony, by móc się wypowiadać na temat żywotności paneli QD-OLED. To niestety oznacza, że najpewniej nie dokonano tu większych przełomów. Samsung wspominał niejasno o potrójnej warstwie materiału OLED (cokolwiek by to znaczyło), co ma zapewnić tym telewizorom stosowną odporność na uszkodzenia na skutek normalnego użytkowania. Na dziś jednak należy założyć, że telewizory QD-OLED nie będą bardziej wytrzymałe od telewizorów OLED innego rodzaju. Co to oznacza?

Telewizory QD-OLED można z czystym sumieniem polecić tylko tym klientom, dla których telewizja klasyczna i wyświetlanie na ekranie statycznych obrazów to rzadki przypadek użytkowania odbiornika. Nieruchome elementy (paski informacyjne w telewizji, wyświetlanie zdjęcia jako tapety) mogą pozostawić trwały ślad na matrycy. Będą jednak doskonałym wyborem dla wymagających fanów filmów, seriali i treści telewizyjnych dostępnych na płytach optycznych i w usługach VOD oraz gier wideo.

Według dostępnych na dziś informacji tylko jeden producent wprowadzi w tym roku telewizor QD-OLED do sprzedaży (z dużym podkreśleniem tego na dziś). Będzie to Sony i jego Bravia Master Series A95K. Ów telewizor, z matrycą od Samsung Display, ma też zapewniać doskonałe odprowadzanie ciepła z matrycy i świetnie działające algorytmy przetwarzania obrazu za sprawą układu scalonego Sony XR. Sony twierdzi też, że poza wyższą jasnością i lepszymi kolorami, jego A95K różni się od pozostałych Bravia OLED również lepszymi kątami widzenia.

Sony nie podaje sugerowanej ceny A95K. Według zasłyszanych na CES plotek japoński producent podpisał z Samsung Display czasową umowę na wyłączność na matryce QD-OLED. Podobno właśnie dlatego Samsung Electronics nie zaprezentował ani nie zapowiedział na CES 2022 własnych telewizorów OLED. Co nie oznacza, że nie krążą o nich nieoficjalne informacje.

Według zasłyszanych na CES plotek telewizory Samsung QD Display TV mają wykorzystywać układ Neo Quantum, oferować odświeżanie 144 Hz, cztery złącza HDMI 2.1, wzornictwo Infinity One (bezramkowe, z wyprowadzeniem okablowania do zewnętrznego modułu One Connect) i dźwięk OTS. I mają być cenowo pozycjonowane... niżej od najdroższych telewizorów Neo QLED. Te ostatnie, z uwagi na nadal lepszą jasność i kolory, niezmiennie mają być modelami sztandarowymi. Podobno QD Display TV mają cenowo uplasować się pomiędzy Neo QLED a QLED.

Niestety, to nadal dość duże uogólnienie. Rozpiętość cenowa pomiędzy najdroższymi Neo QLED 8K VA a najtańszymi Neo QLED 4K ADS jest zbyt duża, by móc zgadywać ceny samsungowych OLED-ów. Wiemy tylko, że nie będzie matryc OLED 8K od Samsung Display. Przynajmniej nie w tym roku.