[Interview] Hoe Samsungs Neo QLED zorgt voor next-level kijkervaringen

De beste kijkervaring voor de gebruiker is één van de belangrijkste drijfveren in de vooruitgang van displaytechnologieën. Hoewel veel ontwikkelaars gewoon werken voor de ‘ideale’ beeldkwaliteit, hebben de ontwikkelaars van Neo QLED TV van Samsung ook hun uiterste best gedaan om geoptimaliseerde schermen te ontwikkelen die verder gaan dan ideeën over wat een scherm kan zijn.

Om meer te weten te komen over hoe de innovatieve functies van de Neo QLED technologische hindernissen overstijgen om te voldoen aan de groeiende vraag van gebruikers naar next-gen displays, ging Samsung Global Newsroom met de ontwikkelaars van de volgende generatie TV om de tafel om meer te weten te komen.

Het begin van QLED: de Quantum Mini LED

Het hoogtepunt van een reeks toonaangevende innovaties is de creatie van de Quantum Mini LED, een lichtbron die slechts 1/40ste van de hoogte is van conventionele LED’s. De ingenieurs van Samsung slaagden erin de LED te verkleinen tot de grootte van stof en brachten een microlaag aan die licht zachtjes in de LED zelf verspreidt, waardoor de chip licht kan uitstralen en verspreiden. De resulterende zelf-emitterende LED verwijdert de ruis van eerdere technologieën en maakt het tijdperk van natuurlijke, vloeiende weergave mogelijk.

“In de TV’s die de typische LED’s gebruiken, is er een extra lens die bovenop de LED moet zitten zodat het licht kan worden verspreid, dus onze focus voor ons nieuwe LED-product was om het licht onafhankelijk te laten verspreiden”, merkte ingenieur Minhoon Lee op. “De Quantum Mini LED is niet alleen kleiner en ruimtebesparender dan zijn voorgangers, maar heeft ook geen extra lenslaag nodig, waardoor we meer LED’s op een compactere manier op elkaar kunnen afstemmen.”

Omdat de Quantum Mini LED slechts 1/40ste van de hoogte is van eerdere LED’s, kwamen de ingenieurs veel hindernissen tegen in het productieproces. Er was niet genoeg apparatuur beschikbaar om met deze nieuwe LED’s van zo’n minieme grootte te werken en het productieproces was onvermijdelijk ingewikkeld en lastig. “Niet alleen is de Quantum Mini LED klein, we moesten ook de nauwkeurige locatie bepalen van waar elektriciteit de LED binnenkomt om de tienduizenden elementen eromheen uit te lijnen”, zegt ingenieur Kyehoon Lee. “Hierdoor werden expertise en geavanceerde technologieën essentieel. Samsung heeft al de knowhow als het gaat om het ontwikkelen van displays van de volgende generatie, inclusief micro-LED-producten, dus we kunnen dit probleem aanpakken door bestaande Samsung-processen toe te passen die specifiek betrekking hebben op microfijne elementen.”

Fijne details presenteren door nauwkeurige controle: de kwantummatrix

Lokaal dimmen is een technologie die een betere beeldkwaliteit mogelijk maakt door de helderheid op de juiste manier te optimaliseren en delen van het scherm die respectievelijk moeten worden aangepast te dimmen of helderder te maken. Dit gebeurt door de achtergrondverlichting van het scherm in meerdere zones te onderscheiden. Het verhogen van het contrast op het scherm zorgt niet alleen voor levensechte kijkervaringen, maar vermindert ook aanzienlijk het elektriciteitsverbruik. Samsung is al lange tijd voorstander van lokale dimtechnologie en heeft deze technologie kunnen verbeteren en bevorderen door middel van toegewijde onderzoeks- en ontwikkelingsinspanningen. Als gevolg hiervan beschikken de Neo QLED’s over een geëvolueerde en geoptimaliseerde lokale dimtechnologie – Quantum Matrix.

Als de lens die wordt gebruikt om het licht bovenop een LED te verspreiden wordt verwijderd en de achtergrondverlichting wordt blootgesteld, zou dit er dan niet toe leiden dat gebruikers de veranderingen in helderheid en contrast kunnen opmerken? De ingenieurs hadden hier al over nagedacht en hebben dit obstakel aangepakt door een nog preciezere aanpassing in de processen van de Quantum Matrix op te nemen.

De Neo QLED, die voorheen 10 bits was, heeft een helderheid van 12 bits, zodat het licht kan worden aangepast binnen in totaal 4.096 niveaus. Wanneer het lichtniveau op het scherm niet gedetailleerd genoeg is, kan dit leiden tot een indruk van vertraging of bevriezing en kan het licht worden geabsorbeerd door nabijgelegen lokale blokken. Quantum Matrix-technologie is echter in staat om een ​​kleur op tientallen verschillende niveaus uit te drukken zonder glitching en presenteert ze zonder bloei. Als je bijvoorbeeld graag games op je tv speelt, kun je met je eigen ogen gemakkelijk een vijand in een donkere grot onderscheiden.

“Het bereik van helderheid dat het menselijk oog kan zien, wordt het dynamisch bereik genoemd”, merkte Minhoon Lee op. “Als het gaat om Quantum Matrix, kan het licht worden aangepast binnen een bereik van 4.096 niveaus, wat betekent dat dit dynamische bereik ook is gemaximaliseerd.”

“Het menselijk oog is erg gevoelig, dus we helpen elke kleur om zijn eigen rol te spelen en zichzelf te laten zien zoals het is, in plaats van met andere te worden verward”, vervolgt Minhoon Lee. “Bovendien brengt Quantum Matrix-technologie de extra elektriciteit die niet wordt gebruikt in de donkere delen van het scherm naar de helderdere delen, zodat de concentratie wordt gemaximaliseerd. Met deze technologie hebben we een helderheid tot 4.000 nits[1] bereikt met de Neo QLED.”

Quantum Matrix-technologie stuurt niet alleen al die Quantum Mini-LED’s nauwkeurig aan, maar regelt ook de lichtbron voor elke individuele inhoud. “Deze technologie werkt door de inhoudsbron die wordt afgespeeld te analyseren, zodat gebruikers kunnen genieten van nog levendigere, realistischere ervaringen”, aldus ingenieur Bonggeun Lee. “Als er bijvoorbeeld een scène op het scherm is die een maximaal gevoel van dimensie vereist, zal de technologie een gevoel van diepte geven door het licht op het object aan de voorkant te richten terwijl de achtergrond donkerder wordt. Het is een heel andere technologie dan zoiets eenvoudigs als lampen die gewoon aan en uit gaan.”

Meer gedetailleerde AI-opschaling: de Neo Quantum-processor

Als het gaat om het genieten van de best mogelijke kijkervaringen, is de beeldkwaliteit van de inhoud net zo belangrijk als een display. Om ervoor te zorgen dat gebruikers kunnen genieten van inhoud van hoge kwaliteit, zelfs als de originele bron een lagere resolutie heeft, en ongeacht de lokale internetsnelheid, hebben de technici van Samsung een beeldkwaliteitsengine ontwikkeld om alle inhoud automatisch om te zetten in een geoptimaliseerde beeldkwaliteit – de geavanceerde AI-aangedreven Neo Quantum-processor.

De innovatiesleutel voor de hoge prestaties van de Neo Quantum-processor is dat het neurale netwerk is verhoogd van 1 naar 16. Hierdoor kan de processor verschillende inhoud per type in kaart brengen, waardoor de opschalingscapaciteit aanzienlijk wordt verbeterd. “De Neo Quantum-processor werkt als volgt: de kenmerken van de geselecteerde video worden in real-time geanalyseerd door de processor en vervolgens wordt het meest geoptimaliseerde neurale netwerk van de 16 beschikbaar dat voor het best mogelijke opschalingsresultaat zorgt”, legt Bonggeun Lee uit. “Dit betekent dat elk van de 16 neurale netwerken een andere rol kan spelen, zodat de processor nog gedetailleerdere opschaling kan uitvoeren.”

De methode van de processor om de hiaten tussen inhoud met een lage resolutie en inhoud met een hoge resolutie op te vullen is ook nauwkeuriger geworden. Als de afstand tussen de pixels groter wordt, zal het herhaaldelijk kopiëren en plakken van dezelfde pixel de video onduidelijk en wazig maken. Met de Neo Quantum-processor wordt de correlatie voortdurend geanalyseerd door middel van neurale netwerkleren en wordt geschat dat de verandering tussen pixels de kloof tussen pixels opvult op een manier die de realiteit zo dicht mogelijk benadert. Hierdoor kan een patroon in realtime worden geanalyseerd en kan de best mogelijke opschalingsoplossing op de inhoud worden toegepast, ongeacht de resolutie van de invoervideo (of het nu SD, HD, FHD of 4K is).

De belichaming van Samsung’s display-innovatie: 2021 Neo QLED

De tv’s van Samsung zijn al 15 jaar op rij nummer één op de wereldmarkt. Deze prestatie illustreert de synergie tussen de verschillende innovaties die het bedrijf voor elk van zijn producten ontwikkelt en hoe ze samenwerken om consistent de kijkervaringen te bieden die gebruikers verwachten. De Neo QLED, een tv in een geheel nieuwe klasse op zich, werd alleen mogelijk gemaakt door het bestaande werk van het bedrijf om geavanceerde weergavetechnologieën te ontwikkelen.

“Neo QLED is niet zomaar een display gemaakt van kleine LED’s”, benadrukt ingenieur Kyehoon Lee. “Van het opnemen van kleine, maar effectieve elementen tot het ontwikkelen van nauwkeurige schermbediening; er zijn zoveel verschillende technologieën die zijn samengekomen in de Neo QLED om gebruikers prachtige schermervaringen te bieden. We zijn erg enthousiast om te zien hoe de inspanningen van ons team op het gebied van onderzoek en ontwikkeling in de loop der jaren uiteindelijk hebben geleid tot zo’n prestatie op het gebied van displaytechnologie.”

Elk jaar veranderen de trends binnen de displaybusiness zonder mankeren. Bij de ontwikkeling van de Neo QLED waren alle ingenieurs het erover eens dat de trend waar ze de meeste aandacht aan besteedden was “hoe groter, hoe beter”. Van de vele factoren waarmee gebruikers rekening houden bij het kopen van een tv, staat grootte altijd bovenaan de lijst. De ingenieurs verwachten dat de markt ook met deze mentaliteit vooruit zal gaan.

“In het verleden voelden sommige mensen zich ongemakkelijk bij tv’s met een groot scherm, omdat ze niet alle pixels op het scherm zo levendig konden zien en dit leidde tot visueel ongemak”, merkte Bonggeun Lee op. “Neo QLED is echter een tv die het technologische niveau heeft bereikt dat over de hele linie bevredigende kijkervaringen mogelijk maakt. In lijn met de toonaangevende trends binnen de tv-markt die voorrang geven aan ultragrote schermen, zullen we blijven werken aan het realiseren van de perfecte beeldkwaliteit op een groot scherm.”

De Neo QLED van Samsung, die de inhoud aan gebruikers presenteert alsof deze zich voor hun ogen bevindt, is gerealiseerd met als doel een nieuw tijdperk voor beeldschermen te openen. Hierna zal het niet lang meer duren voordat we allemaal kunnen genieten van kijkervaringen op het volgende niveau in onze eigen woonkamer.

[1] Maximale helderheid kan per model verschillen.