Fakes bei QLED-TVs: Vorsicht beim Fernseher-Kauf!

„Kann Spuren von Quantum Dots enthalten“: Das sollte eigentlich in der Beschreibung von einigen TV-Geräten stehen, die wir vermehrt in unserem Labor untersucht haben. Bei ihnen handelt es sich nämlich nicht um reinrassige Vertreter der QD-Zunft. Allerdings versprechen uns die betreffenden Hersteller, dass sich im Lichtweg der Panels die gesuchten chemischen Elemente finden, auf denen die Nanotechnik aufbaut. Diese werden aber wohl nicht so eingesetzt, wie wir es von QLED-TV Toppgeräten kennen. Worum geht es bei diesem Quantum-Dot-Bluff und was sind die Konsequenzen?

Bestes Bild durch Quantum Dot?

Man hatte vor ein paar Jahren die Technik der LCD-Panels schon als veraltet abgeschrieben, da bekam sie durch eine revolutionäre Hintergrundbeleuchtung einen fantastischen Qualitätsschub. Quantum Dot Nanokristalle (QD) sind in der Lage, Lichtfrequenzen umzuwandeln und zu konzentrieren. Kommen sie im Backlight eines TVs zum Einsatz, produzieren sie, angeregt von blauem Licht energiestarker Leuchtdioden, präzises Rot und Grün. Schon erhält man die Grundfarben der TV-Technik in Reinstform. So lassen sich riesige Farbvolumina aufspannen und gewaltige Lichtstärken erzeugen, wie man sie für brillante HDR-Filme (High-Dynamic-Range) braucht. Jeder LCD-Fernseher der Spitzenklasse basiert daher heutzutage auf QLED-Technik.

Bevor dies erfunden wurde, kamen in der Hintergrundbeleuchtung von LCD-TVs weiße LEDs zum Einsatz, die eigentlich aus einer blauen Diode bestehen, der breitbandig gelb luminiszierende Materialien aufgesetzt werden. Das ist toll für eine homogene Beleuchtung von Räumen, jedoch problematisch im TV-Einsatz.

Dort braucht man als Ausgangslicht weder Gelb noch Cyan (Lichtwellen zwischen Blau und Grün) und muss somit einen Großteil der Lichtenergie in den RGB-Filtern der LCD-Zellen unterdrücken – respektive sie in lästige Wärme umwandeln. Im Vergleich zu vollwertigem QLED braucht die Lichterzeugung so mehr Strom, liefert mehr Abwärme und weniger reine (bunte) Farben. Wenn aber keine Quantum Dots im Spiel sind, dürften die betreffenden, güstiger herzustellenden TV-Geräte auch niemals QLED oder QD heißen. Jedoch wurde auch die Technik der alternativen Leuchtstoffe und passiven Filter über die Jahre immer besser – und vielleicht braucht man ja nicht für jedes Detail physikalisch Quantum Dots, um den erfolgreichen Marketingnamen nutzen zu können. Das haben sich wohl einige Panelfabrikanten gedacht und alternative Wege gefunden, die Farben der TV-Bilder aufzufrischen.

Leider laufen die betreffenden Geräte manchmal unter Produktnamen oder mit Marketingaussagen, die die Verwendung von Quantum Dot Nanokristallen suggerieren. Und diese Behauptungen der verwendeten Technik stimmen wohl mal mehr, mal weniger, so dass sich jetzt schon internationale Gerichte und Handelskomissionen mit dem Thema auseinandersetzen müssen.

Wie gesagt basiert das perfekte QLED-TV Backlight auf blauen LEDs oder besser noch Mini-LEDs. Dann sorgt eine Quantum-Dot-Folie dafür, dass daraus weißes Licht wird, das nur aus den möglichst schmalbandigen Grundfarben Rot, Grün und Blau besteht, für die unsere Augen ja Rezeptoren haben. Das wird dann durch LCD-Pixel und Farbfilter geschickt. So arbeiten QLED-Fernseher (auch Neo-QLEDs) von Samsung, und auch zumindest die Toppmodelle von TCL und Hisense. Diese drei Firmen hatten sich 2017 zur QLED-Alliance zusammengeschlossen, um den Qualitätsbegriff „QLED-TV“ in Ehren zu halten.

Unser Labor nimmt bei TV-Tests natürlich nicht die Pixel auseinander und anasyliert die Chemie der Farben, jedoch zeigt das hoch auflösende Spektrometer charakteristische Eigenschaften der Zusammensetzung von Lichtfrequenzen auf. Wir messen das Ergebnis – suchen extrem brillante, farbstarke und natürliche Bilder bei den allerhöchsten Ansprüchen von HDR-Quellen. Und das liefern neben OLED-Geräten bisher nur waschechte QLED-TVs. Wir erkennen sie an drei gleichmäßigen Spektralkurven der Grundfarben, und natürlich dem gigantischen Farbraum (maximale Buntheit), der 75% bis 85% von BT.2020 abdeckt – der Norm, die HDR definiert.

Einstiegsgeräte, die auf klassisch weißen LEDs basieren, schaffen gerade einmal 60% des HDR-Farbraums, und wir sehen viel störendes Gelb und Cyan im Spektrum. Jedoch kann es auch hier Geräte geben, bei denen beispielweise Grün durch eine dünne Nano-Filterschicht aufgeputscht wird. Darf das dann „QD“ heißen, wenn die passenden Materialien in kleinsten Mengen Verwendung finden, das Ergebnis aber deutlich flauer ist als Samsungs Toppgeräte? Das sollen wohl die Gerichte entscheiden.

In einer weiteren Entwicklungsstufe wurde offensichtlich der gelbe Farbstoff, der blaue LEDs weiß leuchten lässt, durch bessere grüne und rote Komponenten ersetzt, dazu gesellt sich im besten Fall noch eine QD-Schicht, die Grün konzentriert. Das Ergebnis ist schon ansehnlicher und kommt in vielen Fernsehern der Oberklasse zum Einsatz. Wir erkennen es am etwas schlankeren Grün und charakteristischen Verklüftungen in Rot. Hier fängt HDR an, Spaß zu machen, auch wenn die Brillanz nicht halb so leuchtstark ist wie die echter QLED-Fernseher. Der Farbraum dieser „QD-enhanced“ Produkte erzielt schon bis über 70% des oben erwähnten HDR-Solls. Um ganz ehrlich zu sein braucht es aktuell auch kaum mehr, denn momentan beschränken sich HDR-Filme noch auf den DCI Kinofarbraum, den die Kompromiss-TVs dann zu 90-95% abbilden können – im Gegensatz zu echten QLEDs mit ihren 95-100%. Je nach Anspruch und Angebotspreis können diese Geräte also durchaus attraktiv erscheinen.

Erkenne die Qualität!

Wenn jetzt alles Oberklassige mit „Quantum Dot“, „QLED“ oder „QD“ vermarktet wird steht der Endkunde natürlich wieder auf dem Schlauch, weil er dem Gütesiegel nicht mehr vertrauen kann. Selbst im Markt ist der Unterschied im Sichttest nicht leicht zu erkennen, bei klassischen HDTV-Zuspielungen sogar gar nicht vorhanden. Gern würden wir hier Fotos aus unserem Labor zeigen, wo sich ständig TV-Geräte in Shootouts gegenüberstehen und um die besten Farben buhlen, denn dort ist die gesamte Bandbreite der Brillanz relativ leicht zu unterscheiden. Jedoch müssten die Bilder des Berichts manipuliert werden, da es kaum möglich ist, die Differenzen, die in extremen HDR-Farben auftreten, mit herkömmlichen Kameras zu erfassen und in SDR (ohne HDR) zu veröffentlichen.

Wir messen maximal bunte Farben und höchste Brillanz

Zur Veranaschaulichung der krassen Unterschiede in der Lichterzeugung von TVs wollen wir aber hier unsere Messergebnisse beispielhaft darlegen. Wir zeigen in der Spektralanalyse, wie unterschiedlich weißes Licht von Neonröhren und LED-Lampen gemessen ausschaut, und wie Standard-TVs, QD-enhanced und QLED-Displays ihre RGB-Grundfarben zusammensetzen. Unsere Spektralanalysen zeigen die Intensität jeder Wellenlänge von Licht im sichtbaren Bereich von 380 bis 700 Nanometer an. Die im Hintergrund der Diagramme liegenden Kurven entsprechen den Empfindlichkeiten des menschlichen Auges für die drei Grundfarben. Es zählt jedoch, was am Ende herauskommt, und dazu haben wir CIE-Diagramme von unseren HDR-Messungen eines echten QLED-TVs einem QD-Enhanced-Modell gegenübergestellt. Für die maximale Buntheit der TV-Bilder ist die Größe des Dreiecks „Farbraum“ entscheidend. In unseren Messungen stellen wir es als weißen Rand dar, der dem Soll gegenüber steht – einem Dreieck aus hervorgehobenen Farben. Ganz im Hintergrund liegt das Farbsegel, das alle sichtbaren Nuancen umfasst. Wir erkennen bei den Messwerten kaum Unterschiede in der Position von Blau, jedoch reichen die Linien bei Rot und Grün mehr oder weniger weit bis in die Soll-Ecken. Die Farben zeigen dann nicht ihre volle Sättigung. Nebenbei sprechen die Zahlenwerte für Lichtstärke („cd“ entspricht hier candela pro Quadratmeter), Kontrast und Farbraumabdeckung eine klare Sprache. Die angegebenen „Fehler“ sind technisch DeltaE-Werte aller erfassten Mischfarben, bei denen im Farbsegel die kleinen runden Messpunkte in die Soll-Quadrate gehören.

Wir wollen nicht verschweigen, dass es sich beim QLED-TV um Samsungs Spitzenmodell handelt, das viermal so teuer verkauft wird wie der hier gezeigte Konkurrent. Allerdings werden beide Modelle im Markt als „QLED“ angepriesen. Insgesamt schlägt sich der preiswerte TV erheblich besser als ein klassisches LED-HDTV-Modell (LCD-TV mit LED-Backlight) jedoch reicht er bei Weitem nicht an die vollwertige Quantum-Dot-Technik heran, die wir seit Jahren in Spitzengeräten erwarten. Nebenbei ist auch der Stromverbrauch bei vergleichbarer Lichtausbeute höher.

Fazit

Nicht überall, wo QLED draufsteht sind ausnahmlos Quantum Dot Nanokristalle drin. Selbst wenn es sich rechtlich nicht unbedingt um eine minderwertige Mogelpackung handelt ist die Bandbreite der angebotenen Technik und letztendlich resultierender Bildqualität groß. Also beim Kauf nicht allein auf Marketingaussagen hören, sondern echte Labortests und Praxisbewertungen von Experten lesen!