De toekomst van de tv
De laatste tijd hebben fabrikanten van televisies weinig echte vernieuwingen geïntroduceerd. Wil je een tv kopen dan heb je nog altijd de keus uit lcd of plasma en de spannendste ontwikkeling van de afgelopen vijf jaar was de introductie van 3D, wat geen daverend succes was. Maar nu is er écht iets nieuws te melden!
Dit jaar zien we zelfs twee grote doorbraken die al tijden beloofd werden, daadwerkelijk in winkels beschikbaar komen: 4k-ultra-hd en oled. De eerste heeft te maken met de resolutie van beeldschermen. De maximale tv-resolutie is al jaren full-hd, oftewel 1920x1080 pixels. Prima voor schermen van normaal formaat, maar met de trend van almaar groter wordende televisies kan een beetje extra resolutie geen kwaad, zo redeneert men. 4k-ultra-hd-televisies hebben precies viermaal zoveel beeldpunten als een normaal full-hd-model. Daarmee is het mogelijk om grotere schermen te gebruiken waar je dichterbij kunt zitten, zonder dat individuele beeldpunten zichtbaar worden. De eerste 4k-ultra-hd-schermen die nu op de markt komen maken allemaal gebruik van lcd-panelen, met bijbehorende karakteristieken en nadelen op het vlak van contrast, kleurweergave en kijkhoek.
De tweede ontwikkeling, oled, is in feite een grotere verandering – het is echt een nieuwe beeldschermtechnologie. Alhoewel ‘nieuw’ betrekkelijk is: Sony bracht in 2007 al een 11-inch oled-televisie uit en in telefoons en kleinere tablets worden al jaren oled-schermen gebruikt. Wél nieuw is dat oled nu ook in grote televisies wordt toegepast. Zowel Samsung als LG hebben de afgelopen maanden hun eerste 55-inch oled-tv’s op de markt gebracht. Oled is de afkorting van Organic Light Emitting Diode – het scherm is opgebouwd uit miljoenen organische ledjes die elk individueel licht kunnen genereren. Voordeel hiervan is dat zwart écht zwart is en dat er geen problemen zijn met kleurverschuiving wanneer het scherm onder een hoek bekeken wordt.
Bij traditionele lcd-schermen wordt gebruikgemaakt van een ‘lichtbak’ achter het lcd-paneel dat zelf bestaat uit kleine cellen die licht kunnen doorlaten of tegenhouden. Voor elke pixel worden doorgaans drie cellen gebruikt die rood, groen of blauw oplichten en samen alle zichtbare kleuren kunnen ‘mengen’. Nadeel van lcd-technologie is dat het tegenhouden van het licht van de backlight door de lcd-cellen nooit helemaal lukt, waardoor zwart nooit helemaal zwart is. Een ander nadeel is dat de kijkhoek niet perfect is. Afhankelijk van de gebruikte lcd-technologie nemen contrast en kleurweergave af naar mate je minder recht voor het scherm zit.
De manier waarop oled werkt, waarbij elke pixel zélf een lichtbron is, lijkt eigenlijk meer op plasma dan op lcd. Plasmaschermen werken met cellen die ook individueel oplichten wanneer dat nodig is. Plasma maakt echter gebruik van gasontlading, wat een aantal nadelen heeft. Ten eerste is het een relatief onzuinige beeldschermtechnologie die bovendien een zwaar panel met meerder glasplaten vereist. Daar komt bij dat de individuele cellen van een plasmascherm ofwel volledig zwart zijn, ofwel maximaal oplichten. Om tussenliggende helderheidstinten te generen worden de cellen pulserend aangestuurd. Hierdoor lijkt het beeld licht te trillen en is het lastiger om alle kleurnuances adequaat weer te geven. Bovendien is zwart bij plasmaschermen meestal ook niet helemaal zwart, al is plasma op dit punt doorgaans duidelijk beter dan lcd.
Oled kent deze nadelen niet. De oled-schermen hebben geen glasplaten en hoogspanningscircuits nodig, zijn zeer dun te produceren en laten écht perfecte zwartwaarden noteren. Nadelen heeft oled helaas ook. Zowel Samsung en LG laten op grote technologiebeurzen al jaren oled-schermen zien, met daarbij steeds de belofte dat deze snel op de markt zouden komen. Iets wat tot voor kort vervolgens dus steeds niet gebeurde. De voornaamste reden voor het uitstel is waarschijnlijk dat het percentage geproduceerde oled-panelen dat foutvrij is (de yield) erg laag is. Analisten spreken over percentages tussen de 10 en 20 procent. Dat betekent dus dat van elke tien schermen die van de band rollen er slechts één of twee goed zijn. Zo worden de netto productiekosten uiteraard érg hoog.
Daarnaast zijn oled-cellen gevoelig voor veroudering. Met name blauwe oleds nemen na verloop van tijd af in helderheid. Aangezien rood, groen en blauw correct gemengd moeten worden om een natuurlijke kleurmix te krijgen, is dat een probleem dat na verloop van tijd kan zorgen voor een veranderende kleurtemperatuur.
Samsung en LG hebben beide een andere methode gekozen om het probleem van veroudering van de oled-cellen aan te pakken. Samsung maakt voor zijn oled-televisies gebruik van panelen met rgb-oled-cellen, wat betekent dat elke pixel op het scherm is opgebouwd uit een rode, een groene en een blauwe oled-cel. De blauwe oled is hierbij aanzienlijk groter uitgevoerd dan de rode en groene, zodat deze minder hard aangestuurd hoeft te worden en zo minder snel slijt. Samsung claimt bovendien een geavanceerde methode te gebruiken om de cellen in te kapselen, waarmee bedoeld wordt dat de cellen zoveel mogelijk zuurstofvrij worden geproduceerd, omdat zuurstof een nadelig effect heeft op de levensduur van oled-cellen.
LG heeft een andere methode gekozen. LG’s oled-panels bestaan louter uit witte oled-cellen. Elke pixel bestaat uit vier van dergelijke witte cellen, waarvan er drie voorzien zijn van een rood, groen of blauw kleurfilter. De vierde cel is ongefilterd en geeft dus wit licht. LG’s keuze betekent dat alle cellen even snel verouderen, het zijn immers allemaal witte cellen. Bovendien heeft het gebruik van de ongefilterde witte cel volgend LG een positief effect op de kleurbalans en op het energieverbruik, omdat de overige cellen minder hard aangestuurd hoeven te worden. Wij hebben helaas nog geen oled-tv van LG in ons testlab gehad, zodat we deze claims niet kunnen verifiëren. In potentie heeft LG’s oplossing ook een nadeel. Zou is de kleurruimte theoretisch minder groot dan bij gebruik van rgb-oleds. In de praktijk is dit echter geen nadeel. Ook de witte oled-technologie met kleurfilters haalt gemakkelijk het sRGB/Rec.709-bereik dat voor pc- en hdtv-gebruik wordt voorgeschreven.
De eerste schermen die LG en Samsung in september op de markt hebben gebracht vertonen veel overeenkomsten. Ten eerste zijn het beide modellen met een diagonaal van 55 inch en een resolutie van 1920 bij 1080 pixels, full-hd dus. Daarnaast hebben beide fabrikanten ervoor gekozen het scherm gebogen uit te voeren. En met gebogen bedoelen we dan ‘hol’. Nadat fabrikanten er in het tijdperk van de beeldbuistelevisie decennia lang alles aan hebben gedaan om de bolle televisies plat te maken, krijgen we nu dus schermen met een kromming de andere kant op. Volgens zowel LG als Samsung komt dit de beleving van het beeld ten goede en zou het een ‘imax-achtige ervaring’ moeten geven.
Wij hebben Samsungs Curved Oled-televisie uitgebreid in ons testlab kunnen beoordelen (zie kader) en komen eerlijk gezegd tot de conclusie dat we er geen meerwaarde in zien. Sterker nog, de holling van het scherm zorgt ervoor dat menu’s, ondertitels en rechte lijnen vertekenen. Bovendien maakt het holle scherm het onmogelijk om de televisies aan de wand te monteren, terwijl de extreem dunne oled-panelen zich daar juist zo goed voor lenen. Theoretisch heeft een hol scherm op één specifieke afstand tot het scherm wel een voordeel. Als je in het midden van een denkbeeldige cirkel zit waar het scherm deel van uitmaakt, zijn zowel het midden als de hoeken van het beeld immers op gelijke afstand van je ogen. Aangezien de holling van de schermen beperkt is, ligt dit punt echter op meer dan vijf meter van het scherm – geen realistische kijkafstand in de gemiddelde Nederlandse huiskamer.
Waarom hebben Samsung en LG de schermen dan toch gebogen? Wij denken dat het vooral komt ‘omdat het kan’, en omdat de ander het ook doet. Technisch gezien is het bij oled-schermen namelijk geen probleem om schermen (iets) gebogen te maken, of na productie licht te buigen. Bij lcd-schermen en plasma zou dat tot problemen leiden. Naast de goede beeldkwaliteit nóg een unieke eigenschap accentueren kan geen kwaad, lijken Samsung en LG gedacht te hebben. Alles in het licht van de onderlinge concurrentie en dat moet niet onderschat worden. LG en Samsung zijn aartsrivalen die er alles aan doen om elkaar vliegen af te vangen. Op technologiebeurzen gebeurt het geregeld dat één van beide op het laatste moment de stand verbouwt en een nieuw product toevoegt omdat de ander onverwacht ook iets nieuws tentoonstelt. Zo toonde Samsung begin september tijdens de IFA in Berlijn onverwacht prototype oled-schermen met 4k-resolutie en prompt paste LG zijn stand aan om ook een 4k-oled-prototype te tonen.
De rivaliteit is waarschijnlijk ook de reden dat beide fabrikanten nu überhaupt al schermen op de markt brengen. Gezien de lage yields moeten beide fabrikanten de schermen volgens diverse bronnen nu zonder winst of zelfs met verlies verkopen, ondanks de hoge winkelprijzen (€ 8000 tot € 9000). LG heeft inmiddels ook een plat oled-model beschikbaar gemaakt, maar dan wel voorzien van een achterliggende lijst met speakers. Deze platte oled-televisies worden verkocht onder de naam ‘Oled Gallery Display’.
Terug naar de andere noviteit: 4k-ultra-hd-schermen. Sommige fabrikanten spreken overigens alleen over 4k, andere alleen over ultra-hd en weer andere over uhd. In alle gevallen worden schermen met een resolutie van 3840x2160 beeldpunten bedoeld – 4k (4000) staat voor het aantal pixels in de breedte. Feitelijk niet helemaal correct dus. Toch zal de term 4k bij televisies waarschijnlijk gebruikt blijven worden, als is het maar omdat de officiële ultra-hd-specificatie ook ruimte biedt voor een toekomstige 8k-norm.
Het zal echter nog tot minimaal 2017 duren voordat de eerste 8k-televisies daadwerkelijk te koop zijn – 4k-ultra-hd-televisies liggen nú al in de schappen. Waarom eigenlijk? Een goede vraag. Anno 2013 worden nog lang niet alle televisieprogramma’s zelfs in normaal hd opgenomen en plannen om in ultra-hd te gaan uitzenden zijn er in Nederland ook nog niet.
Toch zal er de komende jaren steeds meer content in 4k-resolutie beschikbaar komen. Youtube staat het nu al toe om bestanden in 4k op te nemen en – met een voldoende snelle pc – af te spelen. De eerste camcorders die in 4k-resolutie opnemen zijn inmiddels aangekondigd en zelfs sommige nieuwe smartphones kunnen al in 4k filmen. Het 4k-materiaal zal dus vooral via niet-traditionele wegen de woonkamer binnenkomen, via streamingdiensten. Met de nieuw geïntroduceerde h.265 HEVC videocodec is het mogelijk om binnen relatief beperkte bandbreedtes vanaf ongeveer 12 Mbit/s 4k-video te tonen met goede beeldkwaliteit. De verwachting is dat er in 2015 een update komt voor de bluray-specificatie, waardoor ook bluray-discs geschikt worden voor deze ultrahoge resolutie.
Het aanbod van 4k-materiaal zal dus zeker gaan komen. Daar komt bij dat een aantal 4k-ultra-hd-televisies die momenteel verkrijgbaar zijn érg goede upscalers aan boord hebben. Met geavanceerde algoritmes waarbij meerdere beelden met elkaar vergeleken worden en een database met frequentiepatronen en daarbij behorende voorkeuze-instellingen, kan normaal full-hd-materiaal vaak met verbluffend goede resultaten worden opgewaardeerd naar ultra-hd-resolutie. Je krijgt daarmee uiteraard nooit écht de beeldscherpte van ultra-hd-materiaal, maar wel een duidelijk zichtbare verbetering.
Maar is dat nodig? Full-hd-beelden zijn al érg scherp en de hoeveelheid details die het menselijk oog kan waarnemen is beperkt. Vuistregel bij full-hd-materiaal is dat je eigenlijk niet meer dan driemaal de beeldhoogte als kijkafstand moet nemen om alle details te kunnen zien. In het geval van een 55-inch (140 cm) televisie is de beeldhoogte bijna 70 centimeter. Om alle details te zien van een beeld met full-hd-resolutie zou je dus eigenlijk op 210 centimeter van het scherm moeten zitten. In de praktijk is de gemiddelde kijkafstand in Nederlandse huiskamers rond de drie meter, iets meer dus. Voor 4k-ultra-hd, met tweemaal de horizontale en tweemaal de verticale resolutie, geldt dus dat je nog eens de helft dichterbij moet zitten om alle details waar te nemen, ofwel op iets meer dan één meter afstand bij een 55-inch televisie. Dat is uiteraard niet realistisch.
Daarom komt 4k-ultra-hd vooral tot zijn recht bij écht grote beeldmaten. Toch moeten we een paar kanttekeningen plaatsen. Ten eerste heeft de ene mens betere ogen dan de andere. Bovendien blijkt er in de praktijk wel verschil in beeldkwaliteit merkbaar tussen full-hd en 4k-ultra-hd, ook op wat grotere afstanden. Dit komt omdat de hogere beeldscherpte ook zorgt voor scherpere scheidingen tussen lichte en donkere delen, waardoor het waargenomen contrast toeneemt. Tijdens onze test vonden wij het echter lastig om op meer dan vier meter afstand van een 55-inch tv het verschil te zien tussen full-hd en ultra-hd.
De productiekosten van lcd-panelen met deze hogere resolutie zijn de laatste tijd sterk gezakt en zullen de komende tijd nog verder dalen. Van meerdere fabrikanten horen wij inmiddels dat het aanbod aan 4k-ultra-hd-televisie volgend jaar sterk zal toenemen, ook in de kleinere beeldmaten, terwijl je daarbij dus sterke vraagtekens kunt zetten over het praktische nut. Met 4k-ultra-hd zal het waarschijnlijk net zo verlopen als met full-hd: in eerste instantie worden de panels alleen gebruikt in de grotere, duurdere modellen, maar na verloop van tijd zullen steeds meer betaalbare televisies ermee uitgerust worden. Nu al zien we de prijzen sterk dalen. Waar de eerste 84-inch ultra-hd-televisies begin dit jaar voor meer dan € 20.000 over de toonbank gingen, bieden meerdere merken nu 55-inch schermen aan met een prijskaartje rond de € 3500. De eerste 50-inch ultra-hd-televisie met een adviesprijs van € 2500 is ook al aangekondigd en volgend jaar zullen de prijzen waarschijnlijk ver onder de € 2000 zakken.
Zowel 4k-ultra-hd als oled zijn goede ontwikkelingen. Vooral oled biedt direct al veel voordeel: de beeldkwaliteit is aanmerkelijk beter dan wat we nu van plasma en lcd gewend zijn. De prijzen zijn vooralsnog echter érg hoog en de kromming die Samsung en LG aan hun eerste modellen hebben gegeven, is wat ons betreft geen voordeel. 4k-ultra-hd is eigenlijk meer een evolutie dan een revolutie. Vooralsnog komen we panels met deze viermaal hogere resolutie dan full-hd alleen tegen bij grotere televisies vanaf 55 inch. De verwachting is echter dat we volgend jaar ook kleinere 4k-televisies gaan zien. Het nut van 4k is echter afhankelijk van de kijkafstand tot het scherm: je moet érg dicht op de tv zitten om alle extra detailleringen waar te nemen.
