Erklärung der TV-Hintergrundbeleuchtung: Edge

Unser Leitfaden soll Ihnen helfen, die Technologie hinter Local Dimming, HDR und mehr zu verstehen.

Es gibt einen unbesungenen Helden in Ihrem Wohnzimmer, eine Technologie, die seit Jahren stetig weiterentwickelt wird und immer bessere Bildqualität und immersivere Unterhaltung bietet, von der Sie vielleicht noch nicht einmal wissen, dass sie existiert. Ich spreche natürlich von der Hintergrundbeleuchtung Ihres Fernsehers.

Was ist eine Hintergrundbeleuchtung? Nun ja, es ist die Lichtquelle, die sich bei den meisten Fernsehern direkt hinter dem LCD-Panel befindet. Es ist das, was den Bildschirm zum Leuchten bringt, hellen Farben ihre Lebendigkeit verleiht und zunehmend auch dunklen Schatten ihre Tiefe verleiht.

Die Hintergrundbeleuchtung von Fernsehgeräten hat sich in den letzten Jahren überraschend stark verändert. Wenn Sie wissen, wie diese Funktion funktioniert und welche Optionen Sie haben, können Sie einen überdurchschnittlich guten Fernseher zu einem unterdurchschnittlichen Preis erhalten.

Das leuchtende Panel eines LCD-Fernsehers hat etwas mehr zu bieten, als Sie vielleicht erwarten. Das LCD-Panel bietet die Form- und Farbkomponenten eines Bildes, erzeugt jedoch kein eigenes Licht. Und ohne Licht, das die Farben erzeugt, die wir sehen, und das Bild nach außen zum Betrachter projiziert, wäre ein LCD-Fernseher nicht viel wert. Betreten Sie die bescheidene Hintergrundbeleuchtung.

Hinter dem LCD-Panel befindet sich eine Hintergrundbeleuchtung, und zwischen der Hintergrundbeleuchtung und dem LCD-Panel befinden sich normalerweise einige Schichten polarisierter Filter, Hintergrundbeleuchtungsdiffusoren und andere optische Schichten, die diese Ansammlung technischer Komponenten in ein schärferes sichtbares Bild verwandeln sollen.

Die Details variieren von Hersteller zu Hersteller oder von Modus zu Modus, aber die Grundlagen, auf denen diese Technologie basiert, bleiben gleich.

Sie verfügen über ein LCD-Panel, das einen Großteil des Bildinhalts bereitstellt, und eine Hintergrundbeleuchtung dahinter, die für das Licht sorgt, das das LCD-Panel sichtbar und die Farben lebendig macht. Aber diese Hintergrundbeleuchtung hat im Laufe der Zeit viele Veränderungen erfahren – einige davon allein in den letzten Jahren. Und viele der Verbesserungen, die wir bei modernen Fernsehern gesehen haben, sind auf die bescheidene Hintergrundbeleuchtung zurückzuführen.

In den ersten Jahrzehnten der Consumer-Fernseher war keine Hintergrundbeleuchtung erforderlich. Die Kathodenstrahlröhrentechnologie (CRT) benötigt keine, da sie eine eigenständige Lichtquelle ist. Plasmafernseher nutzten die gleiche Art von Phosphoreszenz wie CRTs, was bedeutete, dass sie auch ihr eigenes Licht aussenden konnten.

Doch mit dem Aufkommen LCD-basierter Flachbildfernseher entstand der Bedarf an Beleuchtung, und ursprünglich bedeutete dies Kaltkathoden-Fluoreszenzlampen (CCFL), eine Technologie, die der Leuchtstoff- und Neonbeleuchtung ähnelt. Da diese Lampen jedoch Wärme erzeugen, die das Display beschädigen kann, und nicht besonders energieeffizient sind, sind sie aus heutigen Fernsehgeräten so gut wie verschwunden.

Stattdessen wurden sie durch eine der größten Innovationen der modernen TV-Technologie ersetzt: LED-Hintergrundbeleuchtung. Mit dieser Änderung begannen Fernsehhersteller, LCD-Fernseher mit LED-Hintergrundbeleuchtung „LED-Fernseher“ zu nennen, um sie von den älteren Modellen mit CCFL-Beleuchtung zu unterscheiden. Aber da die letzten CCFL-Fernseher vor einem Jahrzehnt vom Markt gingen, ist es genauso wahrscheinlich, dass die TV-Hersteller die LED-Nomenklatur beibehalten haben, um die Unterscheidung zwischen LCD-Fernsehern und OLED-Panels zu verwischen, die eine ganz andere (und weitgehend überlegene) Anzeigetechnologie verwenden .

Seitdem wurde die LED-Hintergrundbeleuchtung in vielerlei Hinsicht verfeinert, und für heutige Fernseher sind mehrere Optionen auf dem Markt erhältlich.

Heutige Fernseher verwenden eine Reihe von Hintergrundbeleuchtungsmethoden, die wir weiter unten besprechen werden. Die größte Änderung war jedoch die Einführung diskreter Hintergrundbeleuchtungszonen. Anstatt den gesamten Bildschirm zu beleuchten, können die LED-Hintergrundbeleuchtungen eines Fernsehers individuell angesteuert werden, d. h. sie können je nach Bedarf ein- oder ausgeschaltet, gedimmt oder aufgehellt werden, um hellere oder dunklere Teile des Fernsehbildes bereitzustellen.

Sie wissen vielleicht nicht viel über die Innovation des Local Dimming, aber Sie haben wahrscheinlich schon von der Funktion gehört, die es ermöglicht: High Dynamic Range oder HDR. Es ist eine der besten Funktionen heutiger Fernseher und wir empfehlen, beim Kauf eines Fernsehers darauf zu achten. (Lesen Sie unsere Artikel „Was ist HDR-TV und warum ist es wichtig?“ und „Was ist Dolby Vision?“, um mehr zu erfahren.)

Mit lokalen Dimmzonen, die eine variable Helligkeit verschiedener Bereiche des Displays ermöglichen, enthalten neue Medien zusätzliche Metadaten, die über einfaches Video und Ton hinausgehen. Diese Daten beschreiben das Helligkeits- und Hintergrundbeleuchtungsschema für eine bestimmte Szene oder einen bestimmten Inhaltsrahmen. Während diese Metadaten möglicherweise unter verschiedenen Formatnamen wie HDR10 oder Dolby Vision fallen, sind die wesentlichen Elemente dieselben – sie beschreiben, wie sich diese dimmbaren Hintergrundbeleuchtungen verhalten sollten, um ein satteres Bild zu erzeugen.

Es gibt verschiedene Formate mit unterschiedlichem Granularitätsgrad, aber das Endergebnis ist, dass moderne Medien diese zusätzliche Helligkeitssteuerung berücksichtigen, genau wie es bei Farb- und Mehrkanalton der Fall wäre.

Aber da ist ein Fang. Nicht jede Form der Hintergrundbeleuchtung bietet das gleiche Maß an Kontrolle. Daher verfügt nicht jeder Fernseher über die gleiche Leistungsfähigkeit, auch wenn er die gleichen HDR-Formate unterstützt.

Und alles kommt darauf an, welche Art von Hintergrundbeleuchtung verwendet wird.

Rand beleuchtet

Kantenbeleuchtete Displays beleuchten das LCD-Panel, indem sie eine Reihe von LEDs am oberen und unteren Rand eines Bildschirms anbringen oder den Umfang des TV-Rahmens mit LED-Leuchten umrahmen. Dieses Licht wird dann mit einem speziellen Diffusor-Lichtleiter, einer halbtransparenten Kunststoffplatte, die es dem Licht der LED in der TV-Einfassung ermöglicht, einen größeren Teil des Displays zu beleuchten, über die Rückseite des LCD-Panels verteilt.

Dies ist eine sehr kostengünstige Möglichkeit, einen Fernseher zu beleuchten, da die geringste Menge an LEDs verwendet wird. Es bietet auch ein gewisses Maß an dynamischer Hintergrundbeleuchtungssteuerung für HDR-Unterstützung. Bei Geräten, die dafür ausgestattet sind, können Teile der Randbeleuchtungsstreifen abgedunkelt oder gedimmt werden, um tiefere Schwarztöne zu erzielen, oder aufgehellt werden, um hellere Teile des Bildschirms hervorzuheben. Da sie das LCD-Panel jedoch nicht direkt von hinten beleuchten, ist der Effekt im Vergleich zu anderen Hintergrundbeleuchtungstechnologien deutlich gedämpft.

Da diese am Rand montierten LEDs einzeln gedimmt oder aufgehellt werden können, können randbeleuchtete Fernseher ein gewisses Maß an dynamischer Steuerung der Hintergrundbeleuchtung für Inhalte mit hohem Dynamikumfang bieten. Dies kann auf zwei Arten erfolgen.

Erstens können die LEDs oben und unten am Display gedimmt werden, um die Helligkeit in einem vertikalen Streifen von oben nach unten am Display zu ändern. Dadurch wird das Display in 8–16 verschiedene Dimmzonen unterteilt.

Zweitens können die oberen und unteren LED-Reihen unabhängig voneinander gedimmt werden, wodurch sich die Anzahl der Dimmzonen effektiv verdoppelt.

Bei beiden Methoden werden breite, diffuse Dimmzonen verwendet, die den HDR-Effekt erheblich dämpfen und oft unerwünschte Teile des Displays beleuchten, ein Effekt, der Haloing genannt wird.

Samsung AU8000 LED 4K Smart TV Die günstigsten Modelle von Samsung verfügen häufig über eine Kantenbeleuchtung, und der Samsung AU8000 ist ein Paradebeispiel dafür. Das hohe Kontrastverhältnis des Fernsehers bietet eine ziemlich gute Klarheit und Schärfe, aber das Fehlen von Local Dimming bedeutet, dass HDR-Inhalte nicht so gut aussehen, wie sie sollten, und Sie werden einige deutlich erhöhte Schwarzwerte sehen.

Dual-LED

Eine von Samsung entwickelte und in einigen Samsung QLED-Fernsehern verwendete Variante der Kantenbeleuchtung heißt Dual LED. Anstatt eine einfarbige Hintergrundbeleuchtung für den Fernseher zu verwenden, verwendet Samsung eine Kombination aus kühlen blauen und warmen gelben LED-Lichtern und wechselt je nach Inhalt der Szene zwischen ihnen, um eine geringfügige Verbesserung der Bildqualität zu erzielen.

Samsung Q70T QLED-Fernseher (Modell 2020) Samsung verwendet in seinen preisgünstigeren QLED-Geräten die Dual-LED-Hintergrundbeleuchtung als Halbschritt zwischen Kantenbeleuchtung und direkt beleuchteter LED-Hintergrundbeleuchtung, und das merkt man auch. Die wechselnden Farbtemperaturen bieten zwar eine gewisse Verbesserung gegenüber der einfachen Kantenbeleuchtung, aber das Ergebnis ist immer noch ein weniger beeindruckendes Bild, selbst mit dem beeindruckenden QLED-Display von Samsung. Weitere Informationen finden Sie in unserem vollständigen Testbericht zum Samsung Q70T QLED TV (Modell 2020).

Direkt leuchtende LED

Die direkt beleuchtete LED-Hintergrundbeleuchtung nutzt LED-Beleuchtung auf der Rückseite des Fernsehers, direkt hinter dem LCD-Panel, und sorgt so für eine ziemlich gleichmäßige Lichtmenge auf dem Bildschirm. Außerdem ermöglicht es ein helleres Bild, da mehr LEDs verwendet werden und das von diesen LEDs kommende Licht besser genutzt werden kann.

Eine rein weiße Hintergrundbeleuchtung allein hat jedoch ihre Grenzen. Da das gesamte LCD-Panel gleichmäßig beleuchtet ist, bietet das Display kaum bis gar keinen Dynamikbereich.

Ein häufiges Problem, das durch diesen Ansatz mit gleichmäßiger Hintergrundbeleuchtung verursacht wird, besteht darin, dass dunklere Teile des Displays immer noch beleuchtet werden, was dazu führt, dass schwarze Teile des Bildschirms grau erscheinen, ein Phänomen, das als „erhöhte Schwarzwerte“ bezeichnet wird. Besonders auffällig ist dies bei Filmen im Letterbox-Format, bei denen die schwarzen Balken oberhalb und unterhalb des Bilds deutlich unerwünschte leuchten.

Toshiba C350 Fire TV (Modell 2021) Der Toshiba C350 ist einer der besseren Amazon Fire-Smart-TVs, die wir getestet haben, aber die direkte LED-Hintergrundbeleuchtung ist so etwas wie ein zweischneidiges Schwert. Es ist besser und heller als eine einfache kantenbeleuchtete LED-Hintergrundbeleuchtung, und das Bild ist dadurch besser, aber das Fehlen von Local Dimming führt dazu, dass HDR-Inhalte trotz der Unterstützung der Formate Dolby Vision und HDR10 durch den Fernseher einfach nicht sehr gut aussehen .

Vollständiges Array mit lokaler Dimmung (FALD)

Die nächste Weiterentwicklung der LED-Hintergrundbeleuchtung ist die Full-Array-Hintergrundbeleuchtung mit lokaler Dimmung. Dadurch wird die Hintergrundbeleuchtung der direkten LED-Beleuchtung aufgebrochen und in mehrere Zonen unterteilt. Diese Zonen beleuchten jeweils einen Teil des Bildschirms und können je nach Inhalt in diesem Bereich des Displays individuell heller oder gedimmt werden.

Diese dynamische Hintergrundbeleuchtung ermöglicht es einem Fernseher, tiefere Schatten, hellere Lichter und lebendigere Farben zu liefern. Wenn Sie mir das Wortspiel verzeihen, hier glänzen HDR-Inhalte wirklich.

Lokale Dimmzonen sind bei Fernsehern im gesamten Preisspektrum weit verbreitet, und immer mehr Premium-Fernseher haben sich dadurch von anderen unterschieden, dass sie eine größere Anzahl von Hintergrundbeleuchtungszonen mit kleinerem, strenger kontrolliertem Licht bieten, wodurch Lichtüberstrahlungen und Lichthöfe minimiert werden können, um eine bessere HDR-Leistung zu erzielen Kontrast.

TCL 5-Serie Roku TV (S535) Wenn es um den Wert von Fernsehern geht, sollte der Name TCL eines der ersten Dinge sein, nach denen Sie suchen. Der Roku-Fernseher der 5er-Serie von TCL (S535) ist ein großartiges Beispiel dafür und bietet einen QLED-Bildschirm mit Full-Array-Local-Dimming-Hintergrundbeleuchtung, der mit einigen der besten Mittelklasse-Fernseher mithalten kann, allerdings zu einem günstigeren Preis. Das Ergebnis ist eine hervorragende Bildqualität und eine solide HDR-Leistung.

Mini-LED

Durch die Einführung von Mini-LEDs wurde das lokale Dimmen weiter verfeinert. Durch die Verkleinerung der LED-Größe auf etwa ein Fünftel der Größe – Mini-LEDs haben einen Durchmesser von 0,008 Zoll (200 Mikrometer) – können mehr LEDs in das Hintergrundbeleuchtungspanel gepackt werden und es können viel kleinere Dimmzonen verwendet werden.

Während eine Standard-LED-Hintergrundbeleuchtung Dutzende von Hintergrundbeleuchtungszonen bietet, bietet eine Mini-LED Hunderte und bei einem größeren Fernseher kann die Anzahl einzelner Mini-LEDs in die Tausende gehen. Mehr LEDs führen zu einer helleren Hintergrundbeleuchtung für ein helleres, lebendigeres Bild sowie zu kleineren Beleuchtungszonen, um Lichthöfe zu reduzieren.

Das Ergebnis ist eine noch detailliertere Steuerung der Hintergrundbeleuchtung mit Leistungsverbesserungen sowohl beim Gesamtkontrast als auch bei der HDR-Leistung.

Die Modelle von Samsung, TCL und LG nutzen alle eine Mini-LED-Hintergrundbeleuchtung für eine überragende Leistung, und die Kombination aus Mini-LED und QLED-Farbverbesserung bietet einige der besten TV-Bildqualitäten, die es je gab.

Erfahren Sie mehr über die Mini-LED-Technologie in unserem Artikel Jahr des Mini-LED-Fernsehers: Samsung, LG und TCL erhalten dieses riesige Upgrade.

Samsung QN90A Neo QLED-Fernseher Wenn es um die verschiedenen Fernseher auf dem Markt geht, die über eine Mini-LED-Hintergrundbeleuchtung verfügen, belegt der Samsung Neo QLED den Spitzenplatz und belegt den Spitzenplatz unter den besten Fernsehern, die wir getestet haben. Es ist aus vielen Gründen ein großartiger Fernseher, aber die tadellose Hintergrundbeleuchtung und HDR-Leistung des Samsung QN90A Neo QLED-Fernsehers machen ihn zu einem der besten LCD-Fernseher, die wir je gesehen haben.

Beleuchtung pro Pixel

Letztendlich ist die beste Hintergrundbeleuchtung überhaupt keine Hintergrundbeleuchtung. Dies kann auf zwei Arten erreicht werden: Mit aktuellen OLED-Displays oder der Micro-LED-Technologie, die dem Normalverbraucher noch nicht zur Verfügung steht.

OLED-Displays verfügen über einzelne Pixel, die aufleuchten, ohne dass eine separate Beleuchtungsquelle erforderlich ist, wodurch ein selbstemittierendes Anzeigefeld entsteht, das keinerlei Hintergrundbeleuchtung benötigt.

Da die Beleuchtung auf der Ebene einzelner Pixel gesteuert werden kann, bietet die OLED-Technologie ein Höchstmaß an Kontrast und HDR-Leistung ohne Lichtüberstrahlung und eine echte Schwarzwiedergabe, wenn einzelne Pixel dunkel werden.

Sony Bravia XR A80J OLED-Fernseher Die hervorragenden OLED-Fernseher von Sony zeigen, wie großartig OLED wirklich sein kann, mit erstklassiger Bildqualität und modernsten Technologien, die das Beste aus der Premium-TV-Technologie herausholen. Der Sony Bravia XR A80J OLED-Fernseher von Editor's Choice leistet genau das und bietet ein hervorragendes Premium-OLED-Erlebnis.

Wenn man die Mini-LEDs noch kleiner schrumpft, erhält man Mikro-LEDs. Mit einer Größe von nur 50 μm – etwa 0,002 Zoll im Durchmesser – sind Mikro-LEDs 1/100 der Größe einer herkömmlichen LED. Das ist klein genug, um sie für einzelne Pixel zusammenzufassen und so eine andere Form der selbstemittierenden Anzeige zu schaffen. Die ersten Micro-LED-Fernseher sind jetzt im Angebot, aber mit Preisen in Höhe von mehreren zehntausend Dollar sind sie für den Durchschnittsverbraucher nicht unbedingt etwas, was er überhaupt in Betracht ziehen würde.

Eine ausführlichere Erklärung zur Mini-LED-Technologie erhalten Sie in unserem Ratgeber Micro-LED vs. Mini-LED: Was ist der Unterschied? oder lesen Sie Micro-LED vs. OLED TV: Welche TV-Technologie wird gewinnen? um zu sehen, wie sich die beiden führenden selbstemittierenden Technologien vergleichen lassen.

Samsung MicroLED-Fernseher Lange Zeit einfach als „The Wall“ bekannt, kommen dieses Jahr die ersten Micro-LED-Fernseher von Samsung auf den Markt und können vorbestellt werden … in Korea. Wir haben diese Displays persönlich gesehen und sie sind erstaunlich gut, aber angesichts der wandgroßen Bildschirme, die für eine 4K-Auflösung erforderlich sind, und dem Hypothekenpreis, kann es mehrere Jahre dauern, bis diese Technologie für den durchschnittlichen TV-Käufer eine brauchbare Technologie ist .

All diese Informationen sind sehr interessant (zumindest für einige von uns TV-Nerds), aber Sie fragen sich wahrscheinlich, was das eigentlich für Sie bedeutet.

Das Fazit ist ziemlich einfach: Eine bessere Hintergrundbeleuchtung führt zu einer besseren Bildqualität.

Es gibt jedoch mehr als eine Möglichkeit, mit lokalem Dimmen eine vollständige Anordnung zu erreichen, da Fernseher eine unterschiedliche Anzahl von Dimmzonen bieten und die lokale Domäne entweder mit Standard-LEDs oder Mini-LEDs erreicht werden kann.

Die Faustregel hier ist einfach: Mehr Hintergrundbeleuchtungszonen sind besser, und viele LEDs sorgen für die meisten Hintergrundbeleuchtungszonen.

Und es besteht ein direkter Zusammenhang zwischen der Qualität der Hintergrundbeleuchtung und dem Preis des Fernsehers. Was ist also die beste Option, wenn Sie nicht zusätzlich 1.000 US-Dollar für die erstklassige OLED-Qualität zahlen möchten – selbst der erschwingliche Vizio OLED-Fernseher kostet 1.199 US-Dollar – oder etwas bezahlen möchten? Zehntausende für einen riesigen Micro-LED-Fernseher?

Für die meisten Menschen empfehlen wir die Suche nach einem Fernseher mit Mini-LED, wie dem Editor's Choice Samsung Neo QLED QN90A oder dem günstigeren Roku-Fernseher der TCL 6-Serie (R635). Die Mini-LED-Hintergrundbeleuchtung ist genau das Richtige für Erschwinglichkeit und verbesserte Leistung der Hintergrundbeleuchtung. Wenn Sie eine überdurchschnittliche Steuerung der Hintergrundbeleuchtung wünschen, ohne das zusätzliche Geld für einen alten Fernseher auszugeben, ist ein Mini-LED-Fernseher die richtige Wahl.

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Brian Westover ist derzeit Lead Analyst für PCs und Hardware bei PCMag. Bis vor kurzem war er jedoch leitender Redakteur bei Tom's Guide, wo er mehrere Jahre lang die TV-Berichterstattung der Website leitete, zahlreiche Sets rezensierte und über alles von 8K über HDR bis HDMI 2.1 schrieb. Er nutzte seine Computerkenntnisse auch bei der Überprüfung zahlreicher PCs und Mac-Geräte und leitete außerdem unsere Router- und Heimnetzwerk-Berichterstattung. Bevor er zu Tom's Guide kam, schrieb er für TopTenReviews und PCMag.

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