SPECIAL: QD-OLED - perfekte Symbiose aus OLED und QLED-Technologie?

Mit der 4K-Baureihe A95K bietet Sony dieses Jahr die Top-OLED-Serie mit brandneuen QD-OLED-Panels von Samsung Display an. Wir gehen davon aus, dass auch Samsung TV in diesem Jahr in Deutschland Fernseher-Baureihen mit der neuen Paneltechnologie auf den Markt bringen wird. Auf der CES 2022 stand schon ein entsprechendes Modell und wurde mit dem "CES Innovation Award" belohnt. Erstmalig fiel der Name "QD-OLED" bereits im vergangenen Jahr. Wir stellen nun die Frage: Was verbirgt sich hinter "QD-OLED" und welche Verbesserungen hinsichtlich der Bildgüte und der Effizienz sind zu erwarten? Umreißen wir als erstes die Zielsetzung. QD-OLED-Displays sollen das enorme Potential hinsichtlich der Maximalhelligkeit von QLED-Panels mit dem tiefen Schwarzwert und dem fein gestaffelten Detailkontrast von OLED-Displays verbinden. Somit entstünde ein nahezu ideales Panel, indem man die Vorzüge beider Technologien kombiniert und so die Nachteile eliminiert. 

OLED: Perfektes Schwarz, exzellenter Detailkontrast

QLED: Extrem hohe maximale Helligkeit, optimal für den Alltag

Wie funktionieren QD-OLED-Panels im Detail? Beginnen wir mit etwas Banalem, denn prinzipiell werden bei allen auf dem Markt erhältlichen Screen-Technologien alle Farben, die präsentiert werden, aus roten, grünen und blauen Subpixeln gewonnen (RGB). Beim klassischen LCD-Gerät wird dies mittels speziell entwickelter Farbfilter möglich. Eine besonders hohe Farbtreue haben klassische LCDs nie gehabt, darum wurden so genannte "Quantum Dot" Panels entwickelt, die auf eine Hintergrundbeleuchtung aus sehr hellen LEDs setzen, welche ein bläuliches Licht erzeugen. Über diesem Backlight liegen dann rote sowie grüne Quantum Dots, die zudem die Energie des blauen Lichts aufnehmen und Licht in ihrer entsprechenden Colorierung erzeugen. Die drei Farben in "Zusammenarbeit" ergeben dann weißes Licht. Quantum Dots haben gleich zwei große Vorzüge: Sie arbeiten sehr effzient, das heißt, es wird vergleichsweise wenig Strom benötigt, und sie stellen Farben rein und authentisch dar. Zudem kann das produzierte Weiß deutlich energiegeladener und somit sichtbar heller sein. Das erklärt die imposanten Helligkeitswerte, mit denen z.B. Samsungs QLED-TVs aller Generationen stehts begeistert haben. 

LG 2022er 4K-OLED der C-Serie, die dieses Jahr auch in den Genuss der evo-Technologie kommt

Bei OLED-TVs weiß man, dass jedes Pixel selbstleuchtend ist, was zu exzellenten Schwarzwerten und Top-Leistungen beim Detailkontrast führt. Darum ist ein OLED-TV für den Film-Fan immer die Top-Wahl gewesen, allerdings verbunden mit der Einschränkung, dass die maximale Helligkeit deutlich unter dem Level von Quantum DOT-Fernsehern mit LED-Backlight lag (und immer noch liegt). Das hat immer die "Zweiteilung" bewirkt: Filmfans mit hohem Anspruch greifen zum OLED, der Quantum Dot-basierte TV war (und ist) "Held des Alltags", der auch mit deutlichem externem Lichteinfall zurecht kommt.

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Samsung QN95A (2021) mit enorm hoher Maximalhelligkeit dank Neo QLED-Panel

Samsung trieb das auf die Spitze und gab z.B. den Neo QLED Topmodellen 2021 auch nocht eine Antireflexionsbeschichtung mit auf den Weg. Somit stand TV-Genuss auch am hellichten Tage nichts mehr im Wege. OLED-Panels sind "klare", glänzend, was für zusätzliche Schwierigkeiten beim Einsatz mit deutlichem externem Lichteinfall sorgte. Aber wir schweifen ab, zurück zum eigentlichen Thema. Wie wir eben schrieben, sind OLED Panels nicht so hell. Um diesem Problem wenigstens in Teilen Herr zu werden, wurden die roten, grünen und blauen Subpixel durch ein weißes Subpixel ergänzt. Dieses ist für eine Steigerung der maximalen Helligkeit verantwortlich, was gerade dann wichtig ist, wenn die Quelle in HDR10, HDR10+, HLG oder Dolby Vision vorliegt. Die Lösung mit dem Subpixel ist zudem weniger kostenintensiv als ein "echtes" RGB-OLED-Panel. Bei einem solchen wird das weiße Licht nur aus den drei RGB-Farben zusammengestellt. Prinzipiell gegen die Lösung mit dem weißen Subpixel spricht, dass die geräteinterne Verarbeitung der Signale äußerst exakt justiert sein muss: Das weiße Subpixel muss so hell sein, dass bei Tageslicht oder bei der Wiedergabe von High Dynamic Range (HDR) Content das Bild einen eindrucksvollen Dynamikumfang mit hoher maximaler Helligkeit aufweist, zum anderen aber darf dieses weiße Subpixel die drei anderen nicht überstrahlen. 

Sony A95K (2022) 

Bezüglich des Aufbaus sind QD-OLED-TVs den herkömmlichen OLEDs ähnlich. Allerdings, aber, hier liegt der Unterschied, es kommt als Hintergrundbeleuchtung blaues Licht zum Einsatz. Dieses wird aber nicht von LEDs, sondern von organischen OLED-Pixeln erzeugt. Die drei Subpixel, die sich daraus erheben, nutzen zum einen direkt das produzierte blaue Licht (blauer Subpixel), zum anderen die zuvor bereits erwähnten Quantum Dots, um das blaue Licht in die weiteren Primärfarben Rot und Grün zu konvertieren. Der Farbfilter und das LCD-Panel, die bei LCD-basierten TVs die maximal mögliche Helligkeit mindern, werden erst gar nicht benötigt, was wiederum zu einem Anstieg der maximal möglichen Helligkeit führt. Aufgrund der enorm hohen Energieeffizienz sind die Verluste, die bei der Umwandlung von blauem Licht in andere Farben entstehen, darüber hinaus zu vernachlässigen. Bilanzierend ist das Bild enorm hell, extrem kontrastreich und bietet eine erstklassige Farbtreue. Der Betrachtungswinkel ist zudem groß, und weil es keine zusätzliche Filterschicht gibt, sinkt das Maß an störenden Reflexionen. 

Fazit

QD-OLED Panels sind derzeit in 34, 55 und 65 Zoll lieferbar - Größeres, so mutmaßen wir, wird folgen. Wir sind sehr gespannt auf unseren ersten Testkandidaten mit QD-OLED-Panel. Ist das Bild in der Praxis spürbar heller? Werden Farben authentisch und rein präsentiert? Wie ist es um Gesamt- und Detailkontrast bestellt? Und wie arbeiten Panel und Elektronik für die Signalverarbeitung zusammen? Alles Fragen, denen wir in einem Testbericht nachgehen werden. 

Special: Carsten Rampacher
Datum: 16. Februar 2022

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