QD-OLED im Labor: So testen wir

Samsung ist zwar durch seine Smartphones Marktführer in einem OLED-Segment, hat TV-Panels aber zehn Jahre lang dem Mitbewerber LG Display überlassen. Die Basistechnik wurde dort entwickelt, als weder Ultra-HD noch der HDR-Farbraum ein Thema waren, jedoch den neuen Herausforderungen gut angepasst. Bis heute kamen also alle OLED TV-Panels von LG und setzten auf eine komplexe WRGB-Struktur, die aber sicher, in bester Qualität und mit geringem Ausschuss produziert werden kann.

Als Basis dient eine blaue OLED-Schicht, die mit Hilfe gelber Leuchtstoffe erst einmal weiße Pixel hervorbringt. Zur Erzeugung der drei Grundfarben werden Filter eingesetzt, jedoch strahlt ein viertes Subpixel in Weiß, damit die anderen weniger belastet werden. Samsung hingegen hatte schon riesige Qualitätserfolge damit erzielt, die Farbfilter von LCD-Panels durch Quantum-Dot Materialien („QD“) zu optimieren.

Diese Stoffe haben die Eigenschaft, Licht nicht zu filtern („schlechte“ Anteile als Wärme freizusetzen) sondern es optisch umzuformen. Aus blauem Licht wird dann beispielsweise rotes oder grünes – mit weniger Verlusten. So erzeugen Samsungs QLED-TVs gewaltige Lichtstärken, und nun profitieren auch OLED-TVs davon – unter dem Namen QD-OLED.

Der exakte Aufbau des Panels bleibt ein Betriebsgeheimnis, doch die Basistechnik wurde seit Langem kommuniziert. Dabei setzt die eigentliche Leuchtschicht wieder auf blaue OLEDs (Organische Licht Emittierende Dioden). Genauer gesagt sind es, wie schon bei WRGB, zwei bis vier OLED-Schichten, die ihre Intensität addieren.

Der große Unterschied sind nun die Quantum-Dot-Kristalle, die wohl durch ein neuartiges Tintenstrahlverfahren auf rote und grüne Subpixelflächen aufgebracht werden. Wie Samsung diese dann vor schädlichem Sauerstoff schützt, bleibt geheim.

Produktionsexperten munkeln, dass Blau noch etwas durchscheint, sodass trotzdem noch Farbfilter zum Einsatz kommen. Sie machen das Spektrum allerdings nur minimal reiner, statt wie bei WRGB-OLED zwei Drittel der Energie zu vernichten.

Theoretisch haben wir hier eine deutlich effizientere Farbgewinnung gegenüber dem klassischen OLED-Verfahren, doch der von uns der gemessene Stromverbrauch des Samsung S95B ist nicht gerade sensationell gering. In der Optik verbirgt sich aber dennoch eine Sensation.

Auf den eigentlichen Panels werden stets Kontrastfilter angebracht, die bei Raumlicht echtes Schwarz erst ermöglichen, Nutzlicht umlenken oder Reflexionen mindern. Diese schlucken natürlich Lichtleistung und machen das Display ineffizienter, sind aber super wichtig, denn sich selbst oder Wände im OLED-TV, gespiegelt zu sehen, verleidet das Kontrastempfinden. Moderne WRGB-OLEDs haben wir mit direkten Reflexionsfaktoren zwischen 1,1% und 1,3% gemessen, Samsungs S95 liefert hier mit 0,37% ein sage und schreibe dreimal so gutes Anti-Reflexions-Verhalten.

Als kleines Haar in der Suppe stellten wir fest, dass Licht von vorn zur Seite geleitet wird, und umgekehrt. Strahlt ein Fenster oder Deckenlicht seitlich auf den Samsung, erscheint das Panel grau. Das kann man allerdings leicht vermeiden. Erste 8K-TVs von Samsung waren damals ähnlich gut geschwärzt, doch sie zeigten diagonale Lichtmatrizierungen. Solche Fehler gibt es beim QD OLED nicht, er ist damit der amtierende Rekordhalter, was direkte Reflexionsdämpfung betrifft.

Und trotz oder gerade wegen dieser Beschichtung besitzt das Panel auch einen Blickwinkel, der nahezu perfekt und sichtbar besser ist als der jeglicher Konkurrenz.

Quantum Dot Spektrum

Eine weitere Überraschung konnten wir mit unserem feinfühligen Spektrometer Konika-Minolta CS-2000 belegen. Der gigantische Farbraum von QD-OLED wird durch ein Rot erzielt, das wir bisher nur von Lasern in dieser Reinheit kannten.

Da Quantum-Dot-Kristalle nicht nur eine einzelne Farbfrequenz abgeben, wurde der Grundton mit 645 nm derart langwellig gewählt, dass er am Rande der Empfindlichkeit des menschlichen Auges kratzt. Das ist deutlich infraroter, als die QDs von QLED-TVs dotiert werden, allerdings ist damit auch der maximal erreichbare HDR-Farbraum weitaus größer.

Hierdurch wird nun das farbstärkste TV-Bild aller Zeiten möglich, das enormes Potenzial für mehr Differenzierung in stark gesättigten Tönen besitzt. Gute QLED und OLED-TVs bringen es aktuell auf 75 bis 78 Prozent Abdeckung des HDR-Farbraums BT.2100, der Samsung QD-OLED schafft heftige 91 Prozent – eine ganze Klasse besser. Doch muss man dazu sagen, dass erst zukünftige Filmproduktionen dieses Potenzial ausschöpfen könnten.

Momentan beschränken sich Produzenten auf die DCI-P3 Kinonorm, die auch andere Top-TVs nahezu abdecken. Es gibt halt noch keine Masteringmonitore in QD-OLED-Qualität. Etwas problematisch könnten Reinheit und Wellenlänge der Grundfarben auch für die Bildkalibration werden.

Wer nicht wie wir ein superteures Spektrometer nutzt, sondern ein günstiges Tristimulusinstrument, das nicht auf QD-OLED profiliert wurde, könnte einen nicht vorhandenen Rotstich messen und korrigieren wollen. Der kommt daher, dass preiswerte Farbfilter nicht exakt dem menschlichen Auge nachempfunden sind, sondern Randfrequenzen stärker mitmessen.

Alles klar

Bei intensiven Tests haben wir bis auf mehrwöchiges Einbrennen alles mit dem TV angestellt, was unser Labor hergab. Dabei waren alle optischen und elektrischen Werte herausragend. Das Panel ist absolut homogen, kein Banding, Dirty-Screen oder False-Contour trat auf, die Ansteuerzeit ist superschnell, Bewegtbildschärfe dementsprechend hochwertig.

Allein die angedachten 1500 Nits Maximalhelligkeit konnten wir nur bei sehr kleinen Bildinhalten und das auch nicht wirklich wiederholbar und zeitstabil abrufen. Konstant waren es dann aber stets locker über 1000 Nits, was bei dem gegebenen perfekten Schwarzwert einen extrem hochwertigen Kontrasteindruck vermittelt, die Konkurrenz jedoch nicht deklassiert.

Samsung will halt in jeder Teildisziplin dominieren, schießt dabei jedoch etwas übers Ziel hinaus. Es wäre ein Leichtes gewesen, der genialen Hardware eine studiogerechte HDR-Referenzwiedergabe angedeihen zu lassen, doch man will stets etwas bunter und heller erscheinen als alle Mitbewerber. Das gelingt absolut perfekt, man verlässt dabei aber den Pfad der Normtreue.

Nun hatten wir allerdings ein sehr frühes Mustergerät im Test, das nicht final abgestimmt war. Selbst unsere marginale Kritik könnte also beim Serienstart Schnee von gestern sein.

Fazit

Im Messlabor bestätigt sich der extrem farb- und kontraststarke Eindruck der QD-OLED-Technik. Neben der Farbvielfalt sind weitere Aspekte des Bildes rekordverdächtig und leiten eine neue TV-Ära ein.