Alles dat je moet weten over de mini-LED technologie voor televisies

12 maart 2024 + 10 minuten 1 Reacties
mini-leds-new

Fabrikanten blijven naarstig zoeken naar manieren om het contrast op een LCD-tv te verbeteren. En het lijkt er op dat mini-LEDs daar een belangrijke rol in zullen spelen. Maar wat is dat, een mini-LED tv? Hoe werkt het? Is er een relatie met micro-LED? In deze achtergrond geven we je een antwoord op al die vragen.

Mini of micro-LED: is het enkel de afmeting?

LEDs kennen we allemaal, de kleine lichtbron zorgt al heel wat jaren voor het licht in onze LCD-tv’s. Wat is er dan zo speciaal aan een mini-LED en wat is het verschil met een micro-LED? De afmeting, zoveel is wel duidelijk, al zijn de grenzen geen harde regel maar eerder een richtlijn. We spreken over mini-LED zodra de LED-chip kleiner is dan 0,2 mm (200 µm). Wordt de LED kleiner dan 0,1 mm (100 µm) dan spreken we over een micro-LED, al wordt die grens soms ook op 50 µm gelegd.

Maar er is een belangrijker verschil, namelijk hoe deze LED-chips gebruikt worden. Chips (dus ook LED-chips) worden typisch in een verpakking gestopt en dan op een circuitboard gesoldeerd. Die verpakking kan erg klein zijn, zoals een SMD-verpakking (Surface Mount Device). Maar nieuwe technieken laten ook toe om de chip zelf rechtstreeks op het bord te plaatsen, zonder hem eerst te verpakken. We spreken dan van COB (Chip On Board). Mini-LEDs kunnen van beide technieken gebruik maken en nog steeds met de bestaande apparatuur gemaakt en geplaatst worden. In de foto hieronder zie je hoe klein ze zijn. Enkel het heldere punt centraal in elke cirkel is de mini-LED, de heldere cirkel zelf is de lens van de module.

Micro-LEDs worden daarentegen enkel in COB gebruikt, en zijn zo klein dat ze nieuwe fabricagetechnieken en vooral ook nieuwe plaatsingstechnieken eisen waarbij er in één stap zo veel mogelijk LEDs geplaatst worden.

Mini of micro-LED televisie?

Er zijn dus wel technische verschillen, maar resulteert dat ook in een verschillende schermtechnologie? Absoluut, en dat is uiteindelijk het belangrijkste onderscheid.

Een tv die gebruik maakt van micro-LEDs is een compleet nieuwe schermtechnologie (meer daarover vind je in ons vorig artikel over micro-LED). Elke pixel bestaat uit een aparte micro-LED, of zelfs drie micro-leds als we rekening houden met het feit dat elke pixel bestaat uit een rode, groene en blauwe subpixel. Dat betekent bovendien dat elke pixel apart aangestuurd wordt en zelf licht geeft, net zoals bij OLED. Een micro-LED tv deelt dan ook veel van de voordelen van OLED. Hij kan perfect zwart weergeven, en heeft een brede kijkhoek. Helaas blijven micro-LED-tv’s voorlopig onbetaalbaar.

Een mini-LED tv is in essentie nog steeds een gewone LCD-televisie, maar die voor zijn achtergrondverlichting mini-LEDs gebruikt. Omdat die erg klein zijn, kunnen er heel veel gebruikt worden, en dat betekent dat we de achtergrondverlichting kunnen onderverdelen in veel zones, ideaal voor local dimming. Laten we dat even in detail bekijken.

Mini-LED televisie = LCD-televisie

Voor we verder verduidelijken wat je van mini-LED tv mag verwachten, herhalen we kort wat je moet weten over LCD-tv. Laten we eerst al even al de marketing terminologie verduidelijken.

  • LCD-tv: die term kennen we allemaal (wie het werkingsprincipe nog eens wil nalezen kan dat doen in ons artikel over de achtergrondverlichting van lcd-tv’s).
  • LED-tv: Oorspronkelijk werd het licht in een LCD-tv opgewekt met kleine buislampen, maar omstreeks 2006 schakelde men over op LEDs als lichtbron. Sindsdien wordt er vaak gesproken over LED-tv, maar dit is dus nog steeds een LCD-tv.
  • QLED-tv: Een gelijkaardig verhaal zien we bij QLED-tv. Het is een LCD-tv die LEDs als achtergrondverlichting gebruikt en waarbij een film met quantum dots ingezet wordt om een ruimer kleurpalet te creëren (meer info over QLED vind je in ons artikel over quantum dots).
  • Mini-LED tv: Zoals je ondertussen al kunt vermoeden, ook dit is een gewone LCD-tv, maar de achtergrondverlichting is opgebouwd uit mini-LEDs, en eventueel een quantum dot-film.

Mini-LED is dus geen nieuwe schermtechnologie, het is een verbeterde lichttechnologie voor gebruik in de achtergrondverlichting van een LCD-tv.

Local Dimming met heel veel zones

Wat is dan de meerwaarde van een mini-LED tv? Het belangrijkste voordeel is dat je een achtergrondverlichting kan maken met heel veel zones. Een zone kan immers niet kleiner zijn dan één LED, dus als we meer zones willen, moeten we ook meer LEDs gebruiken. Voor de komst van miniled leverden topmodellen die local dimming gebruiken ergens tussen de 480 (Samsung 65” Q90R) en 720 zones (Sony 8K 85” ZG9). Met mini-LED kan dat getal in theorie opgetrokken worden naar enkele duizenden zones. Dat is nog steeds niet hetzelfde als op een OLED-tv waar elk van de zowat 8 miljoen pixels afzonderlijk gedimd wordt, maar het is wel een enorme stap vooruit.

Zo veel te meer zones de achtergrondverlichting gebruikt, zo veel te efficiënter Local Dimming werkt (herlees hier hoe local dimming werkt). Meer zones betekent immers dat elke zone kleiner is. Dat betekent op zijn beurt dat de tv meer controle heeft over welke delen van het scherm hij donkerder kan maken door een bepaalde zone van de achtergrondverlichting te dimmen (dieper zwart), zonder naburige heldere accenten mee te moeten dimmen. Heldere accenten kunnen dan weer sterker aangestuurd worden voor meer effect, terwijl het risico op halo’s of zichtbare segmentgrenzen kleiner is.

Kortom, een mini-LED achtergrondverlichting is een turbo-boost voor de Full Array Local Dimming techniek die we vandaag al kennen. Hoge helderheid, gecombineerd met een uitmuntend contrast, dat klinkt erg goed. Al zal natuurlijk veel afhangen van hoe goed het dimming algoritme werkt.

Bijkomende voordelen

Mini-LEDs gebruiken heeft ook nog andere voordelen. Zo heb je minder verspreiding van het licht omdat de LEDs minder ver van het LCD-paneel kan staan. Daardoor veroorzaakt een aangrenzende zone minder strooilicht in een zone die uitstaat of gedimd is (beter contrast). Elke mini-LED heeft bovendien een eigen lens, en het ontwerpt van die lenzen wordt voortdurend bijgestuurd om de lichtbundel beter te focussen.

Bovendien moet je om een erg hoge helderheid te halen de LEDs minder hard aansturen, je hebt gewoon meer LEDs die samen evenveel licht kunnen geven, maar individueel minder hard moeten werken. Normaal gezien bevat een LED één PN-junctie, het halfgeleideronderdeel dat voor de eigenlijke werking zorgt (licht produceren). Recente modellen gebruiken zelfs LEDs waarin meerdere PN-juncties zitten. Dat leidt opnieuw tot hogere helderheid.

Door de constructiemethode (COB, zie de start van dit artikel) kunnen mini-LED tv’s ook veel slanker zijn dan de Full Array LCD-modellen die we vandaag kennen. Al dient gezegd dat er ook veel van het design afhangt, we hebben al heel wat mini-LED-tv’s gezien die er niet bepaald slank uitzagen.

Samsung-The-Wall-microled
Lees ook

Alles wat je moet weten over MicroLED – schermtechnologie van de toekomst?

Prijs en beschikbaarheid mini-led

Aanvankelijk, in2019, was TCL de enige fabrikant die tv’s met mini-LED technologie aanbood. We zagen toen op CES ook bij LG een 8K prototype staan, dat tot 4.000 nits helderheid bood, maar volgens LG zijn er geen concrete plannen om die op de markt te brengen, de focus blijft er op OLED liggen. De TCL mini-LED tv, de X10 (lees onze testervaring), is een 65 inch 4K-model dat 768 zones biedt. Dat model gebruikt 20 LEDs per zone (15.360 in totaal), maar denk er aan, alleen het aantal zones is belangrijk. TCL heeft in 2020 een 8K 75 inch model getoond dat maar liefst 5.184 zones biedt.

Het is gebruikelijk dat een nieuwe technologie eerst in de hogere modellen verschijnt, maar de voordelen hebben toch wat op zich laten wachten. Pas in 2021 bracht Samsung de QN95A uit met de nieuwe Neo QLED achtergrondverlichting die 1500 nits maar helaas slechts 576 zones. Philips bracht op het eind van dat jaar de 65PML9636 uit, met 1024 zones en 2000 nits piekhelderheid.

Vanaf 2022 is mini-LED wel in een stroomversnelling terecht gekomen. Dat is vooral te danken aan TCL dat de technologie naar de hogere middenmoot doorschoven, zij het dan met uiteraard iets beperktere prestaties. De TCL 65C835 leverde 1500 nits, en 288 zones aan een opmerkelijk scherpe prijs. In 2023 zetten we nog een grote stap. Hisense bracht bijvoorbeeld de 65U8KQ uit, met 1008 zones en 2000 nits piek. En TCL verscherpte de prestaties van zijn premium middenmoter, de 65C845 naar 2200 nits en 576 zones, terwijl het topmodel, de C955, ondertussen aan 2160 zones zit en 2400 nits. Wie hele grote formaten zoekt en het allerbeste beeld, krijgt bij de TCL 98X955 zomaar eventjes 5184 zones en een piekhelderheid van 5000 nits.

In 2024 verwachten we nog vooruitgang. De nieuwe Hisense lineup bevat modellen met 2000+ dimming zones en 3000 nits.  En zeker in de hele grote modellen, we spreken dan over 110 inch, lijken we duidelijk op weg naar 5.000-10.000 nits en 20000 zones.

Van links naar rechts: een FALD-achtergrondverlichting, miniled (C835), miniled (c845) en miniled (x955)

Gezien de introductie van mini-LED in de lineup van de top tot het ruime middensegment, zijn de prijzen van een miniLED-tv ook heel uiteenlopend. Voor een 55 inch-model kan je al met 1000 euro een mini-LED in huis halen. En zelfs een 98C805, toch wel heel wat tv, kan je voor 5.000 euro in huis halen.

Ander Mini-led gebruik

Mini-LED is uiteraard niet enkel voor tv bruikbaar. Ook computerschermen kunnen er gebruik van maken. In 2020 waren de prijzen nog erg stevig. Zo had Asus bijvoorbeeld de ProArt Display PA32UCG, een 32 inch 4K monitor met 1.152 zones en maximale helderheid van 1.600 nits. Acer had een vergelijkbaar model, de Predator X32. De prijzen van deze monitoren wees echter in de richting van professioneel gebruik. De Acer Predator X32 kostte 3.300 euro, de Asus PA32UCG zat daar nog boven.

Dat is vandaag wel anders. Er zijn ondertussen ook gaming monitoren met een redelijke prijs èn mini_LED-techbnologie. De 27 inch AOC Q27G3XMN bijvoorbeeld biedt 336 zones, 1000 nits piekhelderheid en kost ongeveer 400 euro.

TCL miniled OD Zero CES 2021 1
Lees ook

OLED vs miniLED – twee beeldtechnieken vergeleken

Reacties (1)