Beinflusst die Hintergrundbeleuchtungsintensität die Farbtemperatur (zumindest bei älteren LED TVs)?

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Fenriz84
Ist häufiger hier

#1 erstellt: 10. Mrz 2020, 14:58

Eigentlich steht alles wichtige bereits in der Überschrift. Wahrscheinlich haben neuere TVs nicht mehr das Problem, aber bei meinem älteren TV den ich mir vor paar Monaten gebraucht besorgt habe (Baujahr 2013, Edge LED Beleuchtung glaube ich) scheint die Farbwärme auch durch die Intensität der Hintergrundbeleuchtungseinstellung Beinflusst zu werden. Wenn ich den Wert aufs Maximum setze wirkt das Bild sehr kühl und künstlich.

Ist da was dran? Beinflusst die Hintergrundbeleuchtungsintensität die Farbtemperatur?

FarmerG_
Stammgast

#2 erstellt: 11. Mrz 2020, 06:15

Ja, das ist generell so.
Allerdings wird diese Abhängigkeit von der verwendeten Erzeugung (und somit der spektralen Verteilung) des weißen Lichtes bestimmt.
Üblicherweise werden nativ blaue LEDs eingesetzt, welche schon im LED-Gehäuse mit 1 bis 3 (verschiedenfarbige und unterschiedlich lang nachleuchtenden) Phosphorarten beschichtet sind, um weißes Licht mit einer brauchbaren spektralen Verteilung zu erzeugen.
Bei den QLEDs werden unbeschichtete blaue LEDs genutzt und die Farberzeugung (ohne Umweg über „weiß“) per QDot-Layer geschieht außerhalb der LEDs (bei generell geringerem Nachleuchtverhalten).

Die „Übertragungsfunktion“ der Phosphore/QDots ist aber nicht ganz linear. Die meisten Abweichungen ergeben sich aber im Bereich der niedrigen Leuchtdichten (das Farbspektrum wandert mehr Richtung magenta/blau, je nach Phosphor- bzw. QDotmischung).
Diese Nichtlinearitäten werden z.B. bei den besseren Geräten von Sony und Panasonic über LookUp-Tabellen relativ gut korrigiert (bei Samsung z.B. spart man sich den paneltypabhängigen Messaufwand je Helligkeitsstufe der einzelnen Grundfarben leider komplett, um eine entsprechende LookUp-Tabelle zu erstellen).
Nebenbei: Da sich Phosphor über die Zeit und vor allem bei höheren Temperaturen abnutzt, ergibt sich über die Nutzungsdauer bei häufiger Nutzung hoher Helligkeiten ebenfalls ein Farbtemperaturdrift (beim Einsatz von LokalDimming auch lokal unterschiedlich).

Die nächste Beeinflussung geschieht durch das gepulste Verhalten der Backlight-LEDs (Helligkeitsregelung und vor allem aber Verfahren zur Bewegtbildschärfung wie Scanning- bzw. Rolling-Backlight), welche vor allem die mehrfach phosphorbeschichteten LEDs betrifft.
Hier ergeben sich ebenfalls leichte helligkeitsabhängige Nichtlinearitäten, Mehrfachkanten (stellenweise eingefärbt) und sogar Farblitzer in Bewegtbildern, wenn roter Phosphor mit zum Einsatz kommt (leuchtet am längsten nach).
Wegen der Unvorhersehbarkeit gibt es hier keine Korrekturmöglichkeit.

Dein Problem ist aber nicht direkt vom Backlight beeinflusst.
Die verwendeten weißen Backlight-LEDs (also nativ blau LEDs mit Phosphorbeschichtung) liegen bei der Farbtemperatur im Bereich von ~10000 bis 12000 Kelvin.
Beim Fernsehgerät wird die Farbtemperatur über die Steuerung der Subpixel (RGB) geregelt.
Das heißt, das bei den meist gewählten Werten um ~6000 bis 7500 Kelvin, ein Großteil des Backlights über den blauen Subpixel „gefiltert/gedimmt“ wird.
Die erreichbare Helligkeit für den Nutzer ist deutlich geringer als bei einer Farbtemperaturwahl (kalt) von z.B. über 10000 Kelvin.

Bei einigen günstigen Geräten mit einem vergleichsweise lichtschwachen Backlight (Edge, wenige LEDs) und gleichzeitiger Wahl einer hohen Einstellung für die Bildhelligkeit, wird die vom Benutzer eingestellte Farbtemperatur quasi überschrieben, indem das blaue Subpixel höher als gewünscht angesteuert wird, um die gewünschte hohe Bildhelligkeit, trotz des „Hardwaredefizits“ erzeugen zu können.