QLED-Technologie - Was sind Quantum-Dots?

QLED – bei Samsung steht der Begriff für die Kombination aus Q Picture, Q Style und Q Smart. Zusammen ergibt sich laut dem südkoreanischen Hersteller das „ultimative TV-Erlebnis“.  Während Q Style das individualisierbare Samsung Designkonzept und Q Smart den intuitiven Zugriff auf alle Inhalte über nur eine Oberfläche beschreibt, basiert Q Picture auf Samsungs weiterentwickelter Quantum Dot-Technologie. Man sollte sich jedoch ins Gedächtnis rufen, dass der Begriff „QLED“ weder von Samsung definiert, noch in irgendeiner Form rechtlich geschützt ist. Generell umfasst der Begriff sämtliche TV-Geräte, die mit Quantum Dots arbeiten. Mit Samsung, TCL und Hisense gibt es mittlerweile sogar eine „QLED Alliance“, die sich gemeinsam an der fortschreitenden Entwicklung der interessanten Technologie beteiligen. Auch Philips arbeitet in manchen Baureihen mit Quantum Dots. Ebenso LG („Nano Cell“ bei den SUPER UHD TVs auf LCD-Basis) und Sony („Triluminos“) setzen auf vergleichbare Technologien.

Mit „Quantum Dots kommt auch das Q in QLED. Denn LED steht, wie beim LCD-TV, für „light emitting diode“ – Leuchtdiode. Diese anorganischen Leuchtmittel werden nämlich auch bei QLED-Geräten für die Hintergrundbeleuchtung eingesetzt, wenn auch nicht in identischer Form. Denn mit Quantum Dots werden Farben auf dem Display anders generiert als mit den üblichen – und mit klaren Nachteilen behafteten – LCDs mit Farbfiltern und weißen LEDs als Hintergrundbeleuchtung.

Dabei handelt es sich um Halbleiter-Partikel in der Größe von 2 bis maximal 10 Nanometern im Durchmesser. Abhängig von ihrer Größe produzieren sie unterschiedliche Farben: die kleinsten Partikel produzieren beispielsweise Blautöne, die größeren produzieren rötliche Farben. Diese winzigen Elemente können dann in großer Zahl auf eine Schicht aufgetragen werden, die zwischen Hintergrundbeleuchtung und LC-Display integriert wird.

Zukünftig sollen diese Quantum Dots, ähnlich den organischen LEDs im OLED TV, selbst leuchten. Das ist aber nach aktuellem Stand der Technik nicht möglich, auch die Quantum Dots benötigen momentan noch eine Hintergrundbeleuchtung. Dabei greift man bei QLED TVs allerdings nicht auf weiße LEDs, sondern auf pure blaue LEDs zurück. Bei weißen LEDs handelt es sich in der Regel um blaue Leuchtdioden, die mit einem gelben Phosphor-Überzug versehen wurden. Diese erzeugen ein vergleichsweise unreines Licht mit einem problematischen Spektrum. Mit Quantum Dots kann man auf pure blaue LEDs zurückgreifen, die ein deutlich reineres Licht abgeben. Die Kombination resultiert dann in satteren Farben mit mehr Abstufungen und sehr hoher Helligkeit. Ab der Geräte-Generation 2017 verpackt Samsung die winzigen Nanopartikel darüber hinaus noch in einen Metallmantel. Das verhindert zum einen Oxidation und erhöht die Lebensdauer, zum anderen können die Quantum Dots innerhalb des TVs spezifischer platziert werden, um eine noch höhere Farbauthentizität und eine bessere Blickwinkelstabilität zu bieten.

Die QLED-Technologie, und Samsungs Ansatz insbesondere, bietet für den Endkonsumenten klare Vorteile. Im Fokus stehen hier ein überdurchschnittlich hohes Farbspektrum und extreme Helligkeitswerte. Samsungs 2017er Flaggschiff Q9F erreicht dabei beispielsweise Werte von 2.000 Nits (ausgenommen das größte Q9-Modell in 88 Zoll, dieses belässt es bei 1.500 Nits). Diese enormen Helligkeiten sind besonders für die Wiedergabe von HDR-Inhalten wichtig, vor allem dann, wenn keine völlige Dunkelheit im Raum herrscht und man trotzdem noch einen kompletten Bildeindruck genießen möchte.

Darüber hinaus bietet man ein sehr großes Farbvolumen. Dabei wird berücksichtigt, wie unterschiedliche Helligkeiten die Bandbreite der darstellbaren Farbtöne beeinflusst. Mithilfe des sehr breiten Farbspektrums der QLED TV-Modelle können Filme und TV-Serien mit High-Dynamic-Range-Informationen besonders natürlich und authentisch wiedergegeben werden. Ebenso können diese Farbinformationen auch bei hellem Umgebungslicht realisiert werden, was sonst bei HDR-Inhalten prinzipiell ein K.O.-Thema ist.

Nicht zuletzt sind die Geräte mit Quantum Dot-Technologie, trotz der exzellenten visuellen Performance, sehr energieeffizient.

Die QLED TV-Geräte von Samsung versprechen lebendigere und hellere Farben als das Konkurrenzumfeld der OLED-Fernseher. Ganz ohne Kompromisse ist das allerdings nicht möglich. Wie bereits erwähnt, benötigen QLED TVs immer noch eine Hintergrundbeleuchtung. Dies ist Ursache dafür, dass ein solches Gerät in der Regel eine etwas höhere Bautiefe aufweist, als ein OLED Fernseher.

Hinzu kommt natürlich, dass Quantum Dots aktuell nicht selbst leuchten können und auf eine Hintergrundbeleuchtung angewiesen sind. Bei starken Hell-/Dunkel-Kontrasten führt dies zwangsläufig zu Problemen, auch die Helligkeitsverteilung ist nicht immer vollkommen homogen. Dies will Samsung zwar mit neuen Top-Geräten in 2018, die mit flächendeckender LED-Hintergrundbeleuchtung versehen sind, optimieren, dennoch wird es schwierig werden, mit den selbstleuchtenden OLEDs in diesem spezifischen Bereich zu konkurrieren.

Bei der maximalen Helligkeit liegt QLED vorne. Dieser Umstand kann, wie im oberen Absatz beschrieben, auch zu einem breiteren Farbspektrum führen. Zumal OLED, was die Nit-Werte betrifft, bereits am oberen Limit sein könnte, während man bei Quantum Dots noch lange nicht sämtliche Aspekte ausgereizt hat.

Insgesamt betrachtet bieten beide Technologien Vor- und Nachteile. Eine klare Empfehlung kann man aufgrund der unterschiedlichen Anforderungsprofile nur schwer aussprechen. Der Film-Enthusiast, der einen abgedunkelten Raum zur Verfügung hat, wird mit einem OLED die richtige Wahl treffen. Flexibler, und dennoch nahe an der authentischen visuellen Reproduktion, ist man mit einem QLED Fernseher.

QLED steckt noch in seinen Kinderschuhen, bislang wird nur ein Bruchteil des Potentials dieser Technologie ausgeschöpft. Allerdings sollte man Quantum Dots keinesfalls als pures Marketing seitens eines Herstellers, der sich vor OLED komplett verschließt, abtun. Früher oder später wird QLED voraussichtlich OLED ablösen, hier sind sich alle TV-Hersteller einig – selbst der OLED-Platzhirsch LG ist dieser Ansicht. Das Ziel, selbstleuchtende Quantum Dots, wird allerdings noch einige Jahre Entwicklungsarbeit erfordern. Bis dahin muss der Endkonsument zwischen Technologien wählen, die momentan beide als Basis für exzellente TV-Geräte dienen.

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