Bij de aanschaf van een nieuwe TV of monitor voor onze desktop PC is het voor potentiële kopers belangrijk om na te gaan welk type scherm we nodig hebben. Zoals velen van u al weten, is er een grote verscheidenheid aan apparaten op de markt die een bepaald soort prestaties garanderen.
In winkels, zowel fysiek als online, zien we tv’s en monitoren die zijn uitgerust met verschillende technologieën, die voortdurend in ontwikkeling zijn. Onder de meer traditionele LCD-, VA-, IPS- en TN-schermen is de keuze de afgelopen jaren veel ruimer geworden dankzij de introductie van Nanocell-technologie, gepresenteerd door LG tijdens de CES van 2017 in Las Vegas.
Dit belooft de kleurweergavekwaliteiten van OLED-schermen te bereiken, maar tegen een veel lagere prijs, en is bewust geïntroduceerd als tegenpool van de Quantum Dot-tv’s van Samsung Display, die altijd bekend hebben gestaan om hun visuele zuiverheid en het detail dat aan de eindconsument wordt geboden. Laten we dus eens nader bekijken wat het is, en waarom het een te verkiezen oplossing is boven het gewone LCD.
NanoCell: wat het is en wat het betekent
Een van de bekendste problemen van LCD-schermen is dat van de kleurweergave en -diepte, waardoor de kwaliteit achteruitgaat ten opzichte van oude CRT- en OLED-schermen. TV- en monitorfabrikanten hebben geprobeerd dit probleem op te lossen door nieuwe technologieën te ontwikkelen, met name LG’s NanoCell.
De Zuid-Koreaanse reus belooft betere kleuren weer te geven tegen een betaalbare prijs. Om te begrijpen hoe ze werken en wat de voordelen van NanoCell-schermen zijn, moeten we een korte inleiding maken over hoe een moderne LED LCD TV eruit ziet. Traditioneel wordt een TV-paneel onderverdeeld in verschillende lagen, namelijk de achtergrondverlichting, het RGB-filter (Rood, Groen en Blauw) en het vloeibaar-kristalpaneel.
Meer specifiek is de achtergrondverlichting samengesteld uit LED’s die wit licht uitstralen. Dit licht passeert door rode, groene en blauwe filters – subpixels genoemd – alvorens de vloeibare kristallen te bereiken, die verantwoordelijk zijn voor de “opbouw” van het zichtbare beeld op het scherm. Het is geen toeval dat de kleuren van het beeld dat we zien een variabele combinatie zijn van de kleuren van de drie rode, groene en blauwe subpixels waaruit elke aanwezige punt bestaat.
Om het nog eenvoudiger uit te leggen: terwijl kathodestraalbuistelevisies kleur krijgen door de spanning te variëren, geven OLED- en LCD-televisies een kleur aan elke afzonderlijke pixel. Zij doen dit door verschillende sub-pixels te gebruiken, die samen de verschillende kleuren op het paneel vormen. De getrouwheid van de kleurweergave hangt natuurlijk nauw samen met hoe goed de subpixels in staat zijn de drie kleuren correct te scheiden, samen met het vermogen van de filters om het ongewenste deel van het lichtspectrum te blokkeren.
Om het kleurengamma zo dicht mogelijk bij de werkelijkheid te brengen, en in ieder geval niet minder dan dat van kathodestraalbuizen en OLED-tv’s, hebben de reuzen in de industrie ernaar gestreefd de drie hoofdkleuren duidelijk te scheiden en tegelijkertijd alle verschillende nuances nauwkeuriger weer te geven.
Een verstandige keuze, als we bedenken dat een van de meest voor de hand liggende problemen met LCD-schermen is dat de dichtheid per pixel per inch zo groot is dat de subpixels van elke kleurcomponent aan elkaar worden geplakt. Dit betekent dat het licht dat ze uitstralen de mensen om hen heen treft, waardoor de uiteindelijke kleur die ze weergeven vervormt.
Hoe NanoCell-technologie werkt
Dat is nog niet alles, want bij het definiëren van hoe NanoCell-technologie werkt, moeten we ook bedenken dat de verzadiging van een kleur, wat ingenieurs ook wel zuiverheid noemen, afhangt van de intensiteit van het licht en het golflengtespectrum waarover het wordt verdeeld. Een zuivere kleur kan worden bereikt wanneer de golflengten van het licht nauwkeurig en zuiver zijn, wat betekent dat er geen interferentie of faseverschuiving is.
Kleurverzadiging staat daarom voor de intensiteit van een specifieke tint. In detail kunnen we zeggen dat een zeer verzadigde tint een levendige kleur heeft, terwijl naarmate de verzadiging afneemt, de kleur zachter wordt en naar grijstinten neigt. Als de verzadiging echter te ver wordt doorgedreven, heeft dit de neiging de kleuren te vervormen en beeldproblemen te veroorzaken, vooral bij huidtinten. En alle kleuren verliezen over het algemeen hun natuurlijkheid.
Met de NanoCell wordt vervolgens geprobeerd deze filters te optimaliseren om de kleuren zuiver te scheiden zonder de helderheid van het paneel te verminderen, in een poging de belofte van een veel betere kleurweergave waar te maken. Om te begrijpen hoe dat komt, moeten we bedenken dat de nabijheid van pixels ten opzichte van elkaar betekent dat licht van de subpixels uiteindelijk de naburige subpixels beïnvloedt, waardoor de kleur van alle betrokken elementen wordt vervormd.
We moeten ook bedenken dat naarmate de resolutie van het scherm toeneemt, de afstand tussen de pixels kleiner wordt en het probleem dus veel duidelijker wordt. Van een 1080p-schermresolutie naar een 4K-scherm gaan, betekent een verdubbeling van het aantal pixels per inch, wat ook het geval is bij de overgang van 4K naar het performantere 8K.
Dus moest een nieuwe technologie, zoals nanocellen, worden ontwikkeld om het probleem op te lossen. Het antwoord met behulp van NanoCell maakt gebruik van een lichtfilter in elke sub-pixel, zodat het licht niet verder komt dan een enkele pixel, zodat het geen invloed heeft op aangrenzende pixels en hun waarden niet storend worden veranderd in de ogen van de kijker.
De voordelen (en nadelen) van nanocellen
NanoCell-technologie is, zoals hierboven vermeld, gebaseerd op nanocellen. Dit zijn minuscule deeltjes, slechts 1 nanometer groot, die het vermogen hebben om gemakkelijk natuurlijke kleuren weer te geven zonder enige vervorming, en vanuit elke mogelijke kijkhoek. De gebruikte nanotechnologie verbetert het contrast en geeft natuurgetrouwere kleuren weer, waardoor de TV-markt wordt verrijkt met modellen die alle nuances van de verschillende kleuren weergeven en daardoor een zeer breed kleurengamma kunnen hebben.
Het belangrijkste voordeel van NanoCell-schermen is dat ze een beeldkwaliteit bieden die zeer dicht in de buurt komt van die van OLED-schermen, die aanzienlijk duurder zijn, en veel beter dan klassieke LCD-schermen. De kijkhoek is uitstekend, met een amplitude van 178º in beide richtingen, en zonder het aloude probleem van burn-out waar OLED-schermen bekend om staan.
Zelfs omzeilen ze het probleem van fading bij LCD-schermen. Aangezien het hier echter nog steeds om LCD-technologie gaat, is achtergrondverlichting noodzakelijk, wat betekent dat de zuiverheid en kleurgradatie van elke kleur niet op dezelfde manier worden weergegeven.
Hoewel er enkele tekortkomingen zijn, maakt de NanoCell-technologie gebruik van nanodeeltjes om golflengten te absorberen die als overtollig worden beschouwd, waardoor het kleurengamma wordt uitgebreid en de kleurzuiverheid wordt verbeterd. Conventionele LCD-schermen maken daarentegen gebruik van verschillende filters die kleurvervorming en suboptimale lichtreflecties kunnen veroorzaken.
De kwaliteit wordt ook verbeterd door de nadruk te leggen op een hoog contrast, dat wordt gedefinieerd als de verhouding tussen de hoogste, d.w.z. helderste, en de laagste, d.w.z. donkerste, waarde van de helderheid van een bepaald beeld. Televisies op basis van LCD-technologie kunnen van nature niet het oneindige contrast bereiken dat kenmerkend is voor OLED-tv’s, maar sommige modellen televisies met NanoCell implementeren wat bekend staat als FALD of Full Array Local Dimming, dat tot doel heeft het verlichtingsniveau in bepaalde delen van het scherm te verminderen om een betere weergave van zwarten te geven.
De combinatie van NanoCell en FALD biedt een betere beeldkwaliteit en stelt ons in staat de kwaliteit van OLED-schermen te bereiken door de LED’s achter het hele paneel te plaatsen. Een hoog contrast maakt plaats voor intense zwarttinten die diepte geven aan alle kleuren zonder dat de verzadiging te veel hoeft te worden verhoogd.
Een ander voordeel van de NanoCell-technologie is dat het kijkers een brede kijkhoek biedt. Een aspect dat misschien secundair lijkt, maar in feite uiterst belangrijk is. Niet alleen dat, maar dit specifieke type technologie is in staat om 4K HDR-inhoud te verbeteren, d.w.z. inhoud met een hoge resolutie en een hoog kleurengamma, waarbij beelden natuurgetrouw worden weergegeven, precies zoals ze door de filmmakers tijdens de productie van hun film of een fascinerende televisieserie waren bedoeld.
Ondanks de vele voordelen, en een lagere prijs in vergelijking met OLED-concurrenten, hebben NanoCell-schermen in het veld bewezen last te hebben van een hoger energieverbruik. Als zodanig is het een oplossing die nog niet is gestandaardiseerd voor kleinere schermen, zoals laptops, tablets en smartphones, waardoor de deur voor het gebruik ervan feitelijk is dichtgeslagen. Het blijft echter een potentiële bedreiging voor OLED’s, en een geweldige kans voor de consument om tegen een redelijke prijs van optimale beelden te genieten.