Kupując nowy telewizor lub monitor do naszego komputera stacjonarnego, ważne jest, aby potencjalni nabywcy zastanowili się, jakiego typu ekranu potrzebujemy. Jak wielu z Was już wie, na rynku istnieje wiele różnych urządzeń, które gwarantują określony rodzaj wydajności.
W sklepach, czy to fizycznych, czy internetowych, możemy zobaczyć telewizory i monitory wyposażone w różne technologie, które stale się rozwijają. Wśród bardziej tradycyjnych LCD, VA, IPS i TN, wybór stał się w ostatnich latach znacznie szerszy dzięki wprowadzeniu technologii Nanocell, zaprezentowanej przez LG podczas CES 2017 w Las Vegas.
Obiecuje ona osiągnięcie właściwości oddawania barw ekranów OLED, ale w znacznie niższej cenie, i została celowo wprowadzona jako antyteza telewizorów Quantum Dot firmy Samsung Display, które zawsze słynęły z czystości wizualnej i szczegółowości oferowanej konsumentowi końcowemu. Dowiedzmy się więc czym jest w szczegółach i dlaczego jest lepszym rozwiązaniem od popularnego LCD.
NanoCell: czym jest i co oznacza
Jednym z najbardziej znanych problemów ekranów LCD jest problem z odwzorowaniem i głębią kolorów, które tracą na jakości w porównaniu do starych ekranów CRT i OLED. Producenci telewizorów i monitorów próbują przezwyciężyć ten problem, opracowując nowe technologie, w szczególności NanoCell firmy LG.
Południowokoreański gigant obiecuje odzwierciedlenie lepszych kolorów za przystępną cenę. Aby zrozumieć, jak działają i jakie są zalety ekranów NanoCell, musimy zrobić krótkie wprowadzenie do tego, jak wygląda nowoczesny telewizor LED LCD. Tradycyjnie panel telewizyjny podzielony jest na kilka warstw, a mianowicie podświetlenie, filtr RGB (Red, Green i Blue) oraz panel ciekłokrystaliczny.
Precyzując, podświetlenie składa się z diod LED, które emitują białe światło. Światło to przechodzi przez czerwone, zielone i niebieskie filtry - znane jako subpiksele - zanim dotrze do ciekłych kryształów, które są odpowiedzialne za "konstruowanie" widocznego obrazu na ekranie. Nie jest przypadkiem, że kolory obrazu, który widzimy, są zmienną kombinacją kolorów trzech czerwonych, zielonych i niebieskich subpikseli, które tworzą każdą kropkę.
Aby wyjaśnić to jeszcze prościej, podczas gdy telewizory kineskopowe uzyskują kolor poprzez zmianę napięcia, telewizory OLED i LCD nadają kolor każdemu pojedynczemu pikselowi. Osiągają to dzięki zastosowaniu różnych subpikseli, które łączą się ze sobą, tworząc różne kolory na panelu. Wierność odwzorowania kolorów jest oczywiście ściśle powiązana z tym, jak dobrze subpiksele są w stanie prawidłowo rozdzielić trzy kolory, wraz ze zdolnością filtrów do blokowania niepożądanej części widma światła.
Aby odtworzyć gamę kolorów jak najbliższą rzeczywistości, a w każdym razie nie mniejszą niż w przypadku telewizorów kineskopowych i OLED, giganci branży postawili sobie za cel wyraźne oddzielenie trzech głównych kolorów, przy jednoczesnym bardziej precyzyjnym wyświetlaniu wszystkich różnych niuansów.
Mądry wybór, jeśli weźmiemy pod uwagę, że jednym z najbardziej oczywistych problemów ekranów LCD jest fakt, że zagęszczenie pikseli na cal jest tak duże, że subpiksele każdej składowej koloru są ze sobą sklejone. Oznacza to, że emitowane przez nie światło uderza w osoby znajdujące się w ich otoczeniu, zniekształcając ostateczny kolor, który wyświetlają.
Jak działa technologia NanoCell
To nie wszystko, ponieważ definiując działanie technologii NanoCell, musimy również wziąć pod uwagę, że nasycenie koloru, które inżynierowie nazywają również czystością, zależy od intensywności światła i spektrum długości fal, w którym jest ono rozprowadzane. Czysty kolor można uzyskać, gdy długość fali światła jest precyzyjna i czysta, co oznacza, że nie ma interferencji lub przesunięcia fazowego.
Nasycenie koloru reprezentuje zatem intensywność określonego odcienia. W szczegółach możemy powiedzieć, że bardzo nasycony odcień ma żywy kolor, podczas gdy wraz ze spadkiem nasycenia kolor staje się bardziej miękki i ma tendencję do odcieni szarości. Jeśli jednak nasycenie staje się nadmierne, może powodować zniekształcenia kolorów i problemy z obrazem, zwłaszcza w przypadku odcieni skóry. A wszystkie kolory generalnie tracą swoją naturalność.
W przypadku NanoCell, podjęto próbę optymalizacji tych filtrów, aby czysto oddzielić kolory bez zmniejszania jasności panelu, starając się spełnić obietnicę znacznie lepszego oddawania barw. Aby zrozumieć, w jaki sposób, pamiętajmy, że bliskość pikseli względem siebie oznacza, że światło z subpikseli ostatecznie wpływa na sąsiednie subpiksele, zniekształcając kolor wszystkich zaangażowanych elementów.
Musimy również pamiętać, że wraz ze wzrostem rozdzielczości ekranu odległość między pikselami maleje, a więc problem staje się znacznie bardziej widoczny. Przejście z rozdzielczości ekranu 1080p do ekranu 4K oznacza podwojenie liczby pikseli na cal, co ma miejsce również w przypadku przejścia z 4K do wyższej wydajności 8K.
Więc, aby pokonać ten problem, należało opracować nową technologię, taką jak nanokomórki. Odpowiedź z wykorzystaniem NanoCell wykorzystuje filtr światła w każdym subpikselu, dzięki czemu światło nie wychodzi poza pojedynczy piksel, przez co nie wpływa na sąsiednie piksele, a ich wartości nie są niepokojąco zmieniane w oczach widza.
Zalety (i wady) nanokomórek
Technologia NanoCell opiera się, jak wspomniano wyżej, na nanokomórkach. Są to maleńkie cząsteczki, o wielkości zaledwie 1 nanometra, które mają zdolność łatwego oddawania naturalnych kolorów bez żadnych zniekształceń i pod każdym możliwym kątem widzenia. Zastosowana nanotechnologia poprawia kontrast i oddaje prawdziwsze kolory, wzbogacając rynek telewizorów o modele, które oddają wszystkie niuanse różnych barw, a więc mogą mieć bardzo szeroką paletę kolorów.
Główną zaletą ekranów NanoCell jest to, że oferują jakość obrazu bardzo zbliżoną do znacznie droższych ekranów OLED, a znacznie przewyższającą klasyczne ekrany LCD. Kąty widzenia są znakomite, z amplitudą 178º w obu kierunkach, i bez długotrwałego problemu wypalenia, z którego znane są ekrany OLED.
Tym samym omijają problem blaknięcia ekranów LCD. Jednak, jako że jest to wciąż technologia LCD, z konieczności wymagają one podświetlenia, co oznacza, że czystość i gradacja każdego koloru nie są reprezentowane w ten sam sposób.
Mimo pewnych wad, technologia NanoCell wykorzystuje nanocząsteczki do pochłaniania długości fal, które są uważane za nadmiar, rozszerzając gamę kolorów i poprawiając czystość kolorów. W przeciwieństwie do nich, konwencjonalne ekrany LCD wykorzystują różne filtry, które mogą powodować zniekształcenia kolorów i nieoptymalne odbicia światła.
Jakość obrazu podnosi również nacisk na wysoki kontrast, który jest definiowany jako stosunek pomiędzy najwyższą, tj. najjaśniejszą, a najniższą, tj. najciemniejszą wartością jasności danego obrazu. Z natury rzeczy telewizory oparte na technologii LCD nie mogą osiągnąć nieskończonego kontrastu typowego dla telewizorów OLED, ale w niektórych modelach telewizorów z NanoCell zaimplementowano technologię znaną jako FALD lub Full Array Local Dimming, której celem jest zmniejszenie poziomu podświetlenia w niektórych obszarach ekranu, aby lepiej odwzorować czernie.
Połączenie NanoCell i FALD oferuje lepszą jakość obrazu i pozwala nam osiągnąć jakość ekranów OLED poprzez umieszczenie diod LED za całym panelem. Wysoki kontrast faktycznie ustępuje miejsca intensywnym czerniom, które nadają głębię wszystkim kolorom bez konieczności zbytniego zwiększania nasycenia.
Kolejną zaletą technologii NanoCell jest to, że oferuje widzom szeroki kąt widzenia. Aspekt, który może wydawać się drugorzędny, ale w rzeczywistości jest niezwykle ważny. Co więcej, ten szczególny rodzaj technologii jest w stanie wzmocnić treści 4K HDR, czyli treści o wysokiej rozdzielczości i wysokiej gamie kolorów, odtwarzając obrazy wiernie, tak jak chcieli tego twórcy podczas produkcji filmu lub fascynującego serialu telewizyjnego.
Pomimo wielu zalet, a także niższej ceny w porównaniu z konkurentami OLED, ekrany NanoCell okazały się w praktyce cierpieć z powodu wyższego zużycia energii. W związku z tym jest to rozwiązanie, które nie zostało jeszcze ustandaryzowane dla mniejszych ekranów, takich jak laptopy, tablety i smartfony, co skutecznie zamyka drogę do jego stosowania. Pozostaje to jednak potencjalnym zagrożeniem dla OLED-ów i ogromną szansą dla konsumentów, aby cieszyć się optymalnym obrazem za rozsądną cenę.