[Interview] Wie Samsung Neo QLED für ein großartiges TV-Erlebnis sorgt

Bei der Weiterentwicklung moderner Display-Technologien stehen die Wünsche und Bedürfnisse der Nutzer stets an oberster Stelle für Samsung. Mit dem Samsung Neo QLED haben die Ingenieure ein Display entwickelt, der sich an diesen Wünschen und Bedürfnissen orientiert.

Drei Ingenieure aus dem Visual Display Business stellen ihre Arbeit an der Entwicklung der Display-Technologie vor und erklären, wie die fortschrittlichen Funktionen von Samsung Neo QLED dazu beitragen, ein großartiges TV-Erlebnis zu bieten.

Die Ingenieure Bonggeun Lee, Kyehoon Lee und Minhoon Lee (von links nach rechts) aus dem Visual Display Business von Samsung Electronics.

Das Fundament von Samsung Neo QLED : die Quantum Mini LED

Die gestochen scharfe Bildqualität von Samsung Neo QLED ist eng verknüpft mit der Entwicklung der Quantum Mini LED, die um ein Vielfaches kleiner ist als eine herkömmliche Leuchtdiode bei LCD-TVs wie bspw. dem Q70T aus dem Vorjahr. Die Quantum Mini LEDs sind mit einer Mikroschicht überzogen, die das Licht in der gesamten Leuchtdiode sanft verteilt. So kann der Chip selbstständig leuchten und seine Leuchtkraft regulieren. Die damit einhergehende Rauschreduzierung ermöglicht eine natürliche und flüssige Bilddarstellung.

„Die LEDs herkömmlicher LCD-TVs sind mit einer zusätzlichen Linse ausgerüstet, über die das Licht entsprechend gestreut wird. Wir wollten unbedingt eine LED entwickeln, die das Licht eigenständig streuen kann“, so Ingenieur Minhoon Lee. „Die Quantum Mini LED ist nicht nur kleiner als eine herkömmliche LED eines LCD-TVs – durch den Wegfall der Linse können wir die Leuchtdioden auch deutlich kompakter aneinanderreihen.“

Weil die Quantum Mini LED um ein Vielfaches kleiner ist als eine herkömmliche LED eines LCD-TVs , waren die Ingenieure mit mehreren Herausforderungen konfrontiert, die es zu meistern galt. Zunächst gab es nicht genügend Equipment, um mit LEDs von so geringer Größe zu arbeiten. Der Produktionsprozess erwies sich dementsprechend als knifflig. „Die Quantum Mini LED ist besonders klein. Auf dieser Basis mussten wir die genaue Position bestimmen, an der der Strom in die LED eintritt, um die zehntausenden Elemente um sie herum danach ausrichten zu können“, sagt Ingenieur Kyehoon Lee. „Die Kombination aus fundiertem Fachwissen und fortschrittlichen Technologien war hier der Schlüssel. Dank der langjährigen Erfahrung in der Entwicklung von Displays, einschließlich des MICRO LED-Portfolios, konnte Samsung wertvolle Erfahrungswerte mitnehmen, die uns bei der Arbeit mit sehr kleinen Elementen zugutekamen.“

Darstellung kleiner Details durch präzise Steuerung: die Quantum Matrix

Local Dimming ermöglicht eine überzeugende Bildqualität, indem die Helligkeit entsprechend angepasst und durch die Unterteilung der Hintergrundbeleuchtung in mehrere Zonen aufgeteilt wird. Die Erhöhung des Bildschirmkontrasts sorgt nicht nur für ein realitätsnahes Seherlebnis, sondern kann auch den Stromverbrauch reduzieren. Weil das Local Dimming für Samsung TVs von großer Bedeutung ist, arbeitet das Unternehmen kontinuierlich an der Verbesserung und Weiterentwicklung der Technologie. So verfügt Samsung Neo QLED mit Quantum Matrix über eine hohe Local Dimming-Technologie.

Für die Ingenieure stellte sich die Frage, ob der Nutzer die Helligkeits- und Kontrastveränderungen wahrnehmen kann, sobald die lichtstreuende Linse entfernt und die Hintergrundbeleuchtung freigelegt wird. Als Lösung nahmen die Ingenieure eine präzise Anpassung der Quantum Matrix vor.

Das Ergebnis: Samsung Neo QLED verfügt über eine Leuchtkraft von 12 Bit, die insgesamt 4.096 Abstufungen erlaubt . Ist die Helligkeitssteuerung nicht präzise genug, kann es zu Verzögerungen kommen, infolge derer das Licht von nahegelegenen LEDs absorbiert wird. Die Quantum Matrix-Technologie ist in der Lage, eine Farbe in zahlreichen Abstufungen darzustellen, ohne dass es zu Verzögerungen oder Blooming-Effekten kommt. Handelt es sich bei den Nutzern um passionierte Gamer, werden sie ihre Gegner beispielsweise in einer dunklen Höhle recht einfach ausfindig machen können.

„Der Helligkeitsbereich, den das menschliche Auge wahrnehmen kann, wird als Dynamikbereich bezeichnet“, erklärt Minhoon Lee. „Mithilfe der Quantum Matrix lässt sich der Bereich in 4.096 Abstufungen unterteilen, was eine ausgeprägte Nutzung des Dynamikbereichs zur Folge hat.“

„Das menschliche Auge ist sehr empfindlich. Aus diesem Grund möchten wir jede Farbe so zeigen, wie sie tatsächlich ist, statt sie untereinander zu vermischen“, so Minhoon Lee weiter. „Gleichzeitig überträgt die Quantum Matrix-Technologie den Strom, der in dunkleren Teilen des Bildschirms nicht benötigt wird, automatisch in hellere Teile, sodass der Kontrast vergrößert wird. Mithilfe der Technologie kann Samsung Neo QLED eine Helligkeit von bis zu 4000 Nits erreichen.“¹

Die Quantum Matrix-Technologie konzentriert sich allerdings nicht nur darauf, die Quantum Mini LEDs präzise anzusteuern – sie wählt auch selbstständig die passende Lichtquelle für die jeweiligen Inhalte. „Die Quantum Matrix-Technologie analysiert automatisch den gezeigten Inhalt, um dem Nutzer ein begeisterndes Seherlebnis zu bieten“, sagt Ingenieur Bonggeun Lee. „Wenn zum Beispiel eine Szene gezeigt wird, in der es um unterschiedliche Dimensionen geht, kann die Technologie für ein Gefühl der Tiefe sorgen, indem sie das Objekt im Vordergrund aufhellt und den Hintergrund abdunkelt.“

Detailliertes AI Upscaling: der Neo Quantum-Prozessor

Für ein anmutendes Seherlebnis ist die Qualität des jeweiligen Inhalts genauso wichtig wie die Möglichkeiten des Displays. Nutzer sollten unabhängig von der lokalen Internetgeschwindigkeit auch Inhalte genießen können, die über eine geringere Auflösung verfügen. Samsung hat eine smarte Technologie entwickelt, die Inhalte in beeindruckender Bildqualität wiedergeben kann: Der auf künstlicher Intelligenz basierende Neo Quantum-Prozessor.

Ausschlaggebend für die hohe Leistung des Neo Quantum-Prozessors ist die Ausweitung seines neuronalen Netzwerks von einem auf 16 Teilnetzwerke. So kann der Prozessor unterschiedliche Inhalte überzeugend abbilden, was sich unter anderem auch auf seine Upscaling-Fähigkeiten auswirkt. „Der Neo Quantum-Prozessor funktioniert folgendermaßen: Die Elemente des jeweiligen Videos werden in Echtzeit analysiert und dann in das am besten passende neuronale Netzwerk übertragen“, erklärt Bonggeun Lee. „Jedes der insgesamt 16 neuronalen Netze ist also dazu in der Lage, diese Rolle zu übernehmen, wodurch der Prozessor ein detailliertes AI-Upscaling durchführen kann.“

Das AI-Upscaling ist ebenfalls präzise. Wenn die Diskrepanz zwischen niedrig- und hochauflösenden Inhalten zu groß ist, führt das wiederholte Kopieren und Einfügen des gleichen Pixels häufig dazu, dass die Wiedergabe unklar und schwammig wird. Der Neo Quantum-Prozessor und seine neuronalen Netzwerke analysieren die Inhalte durchgehend, um die Diskrepanz zwischen den einzelnen Pixeln präzise ausgleichen zu können. So können Nutzer ihre Lieblingsinhalte unabhängig von der ursprünglichen Auflösung (SD, HD, FHD oder 4K) in scharfer Auflösung genießen.

Die neueste Samsung Display-Innovation: 2021 Neo QLED

Samsung Neo QLED steht beispielhaft für die langjährige Erfahrung und den kontinuierlichen Fortschritt, die Samsung und seine Display-Technologien auszeichnen.

„Bei Samsung Neo QLED handelt es sich nicht einfach nur um ein Display, das aus kleinen LEDs besteht“, betont Ingenieur Kyehoon Lee. „Von der Integration fortschrittlicher Features bis hin zur Verfügbarkeit einer präzisen Bildschirmsteuerung bindet Samsung Neo QLED zahlreiche Technologien, die für ein großartiges Bildschirm-Erlebnis sorgen. Wir sind stolz darauf, dass unsere jahrelangen Bemühungen in der Forschung und Entwicklung zu diesem überzeugenden Ergebnis beigetragen haben.“

Die Trends innerhalb der Display-Branche ändern sich rasant. Die Ingenieure von Samsung orientierten die Entwicklung der neusten Samsung Display-Technologie am Trend „Je größer, desto besser“, der beim Kauf eines neuen TVs nach wie vor ganz oben auf der Liste vieler Nutzer steht. Die Ingenieure gehen davon aus, dass diese Denkweise auch künftig eine entscheidende Rolle spielen wird.

„Teilweise hatten Besitzer eines großformatigen TVs das Problem, dass sie nicht alle Pixel auf dem Bildschirm erkennen konnten“, merkt Bonggeun Lee an. „Samsung Neo QLED bewegt sich hingegen auf einem solch hohen Niveau, dass das Seherlebnis durchweg zufriedenstellend ausfällt. Unter Berücksichtigung der aktuellen Trends, die großformatigen TV-Erlebnissen eine große Bedeutung einräumen, werden wir weiter daran arbeiten, die Bildqualität noch besser zu machen.“

¹ Die maximale Helligkeit kann von Modell zu Modell variieren.