Samsung Q9FN im Test: Kann Freesync am TV überzeugen?

Viele aktuelle Top-Fernseher verfügen über ein OLED-Display. LG ist hier Vorreiter dieser Technik. Mit selbstleuchtenden Pixeln statt Panel mit Hintergrundlicht liefern diese Bildschirme ein absolutes Schwarz und sind einem LCD in der Bildqualität damit eigentlich technisch überlegen. "Eigentlich" deshalb, weil Samsung, LGs bitterster Konkurrent, sowohl in Monitoren als auch in Fernsehern auf VA-LCDs mit Quantum-Dot-Schicht setzt und behauptet, damit ähnliche Qualitäten zu erreichen. Allein die Marketing-Bezeichnung QLED suggeriert das schon.

Beide Techniken haben ihre Vor- und Nachteile. Der unerreichte OLED-Kontrast wird mit niedrigerer Spitzenhelligkeit und Einbrenngefahr erkauft. Letzterer Nachteil ist auch der Grund, warum es bislang auch noch keine OLED-Monitore gibt - abgesehen davon, dass die Technik nach wie vor sehr teuer ist und Monitore meist im Gegensatz zu einigen Top-TVs oft "nur" dreistellig kosten. Samsungs Spitzenmodelle Q9FN sind aber zugegeben auch nicht gerade Schnäppchen. Die von uns getestete 65-Zoll-Variante kostet circa 2.600 Euro - also auch nicht unbedingt weniger als die OLED-Konkurrenz. Ein niedriger Input Lag und ein Panel ohne Einbrenngefahr soll den Fernseher spieletauglich werden lassen.

Burn-In: Warum OLEDs nichts fürs Gaming sind

Während ein Monitor für einen Acht-Stunden-Tag gerüstet sein muss, läuft ein TV nur wenige Stunden am Tag und meist mit wechselnden Bildelementen, die sich nicht einbrennen. Wie groß die Gefahr des Einbrennens ist, ist schwer zu beurteilen. Die geschätzten Kollegen von Rtings.com haben zum "Burn-In" über einem Jahr einen Langzeittest am Laufen: Drei Fernseher mit unterschiedlicher Panel-Technik laufen zwanzig Stunden am Tag - ein OLED-, ein IPS-, und ein VA-Display. Auf den Fernseher laufen die gleichen Videos mit festen Logos in den Ecken. Nach über vier Wochen dieser Dauerschleife zeigt der OLED-TV, ein LG B6, erste eingebrannte Pixel. Der günstigere IPS-TV LG UJ6300 büßt ab Woche 28 nach und nach an Spitzenhelligkeit ein. Er und der VA-TV, ein Samsung KU6300, zeigen kein Einbrennen. Das VA-Panel hat überhaupt keine Abnutzungserscheinungen gezeigt. Rtings resümiert den Langzeittest am 18.10.2018 nach über 7.000 Betriebsstunden, dass die roten OLED-Subpixel am schnellsten einzubrennen scheinen, gefolgt von Grün und dann Blau.

Da in Spielen, egal ob mit Konsolen oder mit PCs, eigentlich immer statische Elemente auf dem Bildschirm vorhanden sind, ist ein OLED-TVs höchstens für Gelegenheits-Gamer geeignet. Stundenlange Sessions aber zockt man aber besser auf einem LCD-TV oder -Monitor.

Samsung Q9FN: Ausstattung im Vergleich zu Monitoren

Vorneweg: Wir treten hier nicht die Heimkino-Eigenschaften des Samsung-TVs breit, die schon Kollegen aus der Audio-Video-Branche ausführlich getestet haben. Uns interessiert seine Eigenschaft als Alternative zu ähnlichen Monitoren. Wie eingangs schon erwähnt, schmilzt der Unterschied zwischen TVs und Monitoren. Knapp gesagt: Fernseher werden immer spieletauglicher und Monitore immer filmetauglicher. Der Unterschied ist eigentlich nur der TV-Tuner beim Fernseher und der Displayport-Eingang beim Monitor. Nahezu alle TVs setzen noch immer ausschließlich auf HDMI. Dank HDMI 2.0 sind aber die 120 Hz bis zu einer WQHD-Auflösung möglich. Die native UHD-Auflösung über 3.840 × 2.160 Pixel ist auf 60 Hz beschränkt.

Abgesehen davon, dass dem Samsung-TV Ergonomie-Eigenschaften eines Monitors, wie etwa Höhenverstellbarkeit oder Schwenken fehlen, wie jedem TV, ist eine Besonderheit die ausgelagerte Elektronik in einem externen Kasten, der über die Videoeingänge verfügt. Das Panel selbst ist an der Rückseite nur mit einem dünnen Kabel verbunden, das bei einer Wandmontage des TVs einfach zu verstecken ist. Darüber hinaus ist das Design des Fernsehers schnörkellos, schlicht und schwarz. Der Displayrand ist in etwa 1,1 Zentimeter dick.

Samsung Q9FN: So funktioniert Freesync am TV

Quelle: Samsung Der Samsung Q9FN ist der erste TV mit Freesync Der Samsung Q9FN ist der erste Fernseher, der Freesync bekommt. Weniger um die PC-Gamer mit Radeon-Grafikkarte anzusprechen, vielmehr wegen der Xbox One, die das nun auch hat. Bei Spiele -PCs ist die dynamische Bildwiederholrate natürlich fast schon ein alter Hut.

Spannend ist auch die Frage, in welchem Frequenzbereich Freesync überhaupt funktioniert, was wir nach dem Auspacken gleich als erstes getestet haben: In UHD-Auflösung variiert die Bildfrequenz lediglich zwischen 48 und 60 Hz, was ein ziemlich knappes Intervall ist. Darüber oder darunter funktioniert Freesync nicht und wir bekommen Bildrisse (Tearing) zu sehen. In aktuellen Spielen dürfte aber selbst eine Radeon Vega 64, mit der wir testeten, nicht Gefahr laufen, in UHD über die 60 Fps zu schaffen. Sollte das dennoch der Fall sein, bediene man sich eines Frame-Limiters oder der Vsync-Option. Letzteres mag widersprüchlich klingen, aber genau wie bei Nvidias G-Sync ist die dynamische Bildwiederholrate trotzdem aktiv. Das überprüft man am besten mit einer Fps-Anzeige, die manches Spiel hat oder einfach mit dem Fraps-Overlay.

Der Samsung Q9FN unterstützt bis zu 120 Hz, jedoch nur in Full HD oder WQHD. Freesync funktioniert in diesem Fall durchgehend. Fällt die Framerate unter die 48 Fps, wird die Bildfrequenz einfach verdoppelt. Die Funktion nennt sich Low Framerate Compensation (LFC) und wird mittlerweile von jedem Freesync-Display unterstützt, dessen obere Grenze das Doppelte der unteren Grenze ist.

Ob man nun die höhere (und native) UHD-Auflösung oder die dreistellige Bildfrequenz wählt, hängt nicht nur vom persönlichen Geschmack ab, sondern auch von der Leistung des Rechners. Wie schon erwähnt, dürften die meisten aktuellen Spiele in UHD die aktuell stärkste Freesync-fähige Grafikkarte erfordern: eine Radeon Vega 64. Eine geringere und noch zudem nicht native Auflösung kommt immer mit Qualitätseinbußen daher. Wir vermuteten zunächst, dass Full HD noch immer besser aussieht als WQHD auf dem UHD-Fernseher, wegen des geraden Teilers. Denn so wären stets vier Pixel quasi zu einem zusammengefasst. Auf dem Windows -Desktop ist das auch der Fall - die Kanten sind verwaschener, unschärfer. In Spielen jedoch ist WQHD der bessere Kompromiss, wenn es denn 120 Hz sein sollen und das System die Leistung dafür auch bietet.

Samsung Q9FN: Hervorragende Bildqualität in SDR und HDR

Quelle: iccview.de Samsung Q9FN: Volle sRGB-Abdeckung Quelle: Xrite Die Ausleuchtung des Fernsehers ist gleichmäßig TVs sind in Sachen Bildqualität einfachen Monitoren oft überlegen, da sie mit allerlei Bildoptimierungen vollgestopft sind. Diese Features lassen auch den Input Lag drastisch anwachsen, was für den Filmgenuss irrelevant ist, nicht aber fürs Gaming. Die meisten aktuellen Fernseher haben daher einen Spielemodus in den Einstellungen, der die ganzen signalverzögernden Spezialeffekte abschaltet, so auch der Q9FN. Der Unterschied ist immens: Mit dem einfachen Leo-Bodnar-Tool messen wir von regulären 76 ms bis 21 ms im Spielemodus. Eine Faustregel lautet, dass der Lag ab ca. 30 ms spürbar bzw. störend wird und diesen Unterschied merken selbst nicht empfindsame Gemüter mit dem Mauszeiger auf dem Desktop. Den Input Lag untersuchen wir später noch genauer, aber das sei vorneweg gesagt, warum wir ausschließlich im Spielemodus gemessen haben. Wir kommen zunächst zur Bildqualität.

480 dimmbare Zonen

Wie viele LCD-Fernseher arbeitet auch der Q9FN mit lokal dimmbarem Hintergrundlicht. Das heißt, die LEDs sitzen nicht an der Kante, wo sie die ganze Fläche gleichmäßig ausleuchten, sondern sind hinter dem Panel verteilt. Dadurch kann der Fernseher Teilbereiche unterschiedlich ausleuchten und kommt so zu einem höheren Kontrast, der auch für HDR etwa benötigt wird. Insgesamt sind über 480 dimmbare Zonen (30 × 16) hat der Samsung-TV. Der Nachteil des FALD (Full Array Local Dimming) ist der sogenannte Halo-Effekt. Helle Elemente auf dunklem Hintergrund können am Rand nachleuchten. Wir haben das hier, wenn überhaupt, nur in Extremfällen, also weiße Schrift auf schwarzem Grund, beobachtet. Wegen der selbstleuchtenden Pixel fällt dieser Nachteil bei einem OLED-Display weg.

Ausleuchtung

Es sind Details wie die Ausleuchtung des Panels, wodurch sich Top-Modelle von Billigheimern unterscheiden. Entsprechend des hohen Preises für den Q9FN leistet sich Samsung hier auch keinen Patzer: Wir messen maximal sieben Prozent Unterschied zur Bildmitte und bekommen das bestätigt, was wir auch sehen: Ein gut gleichmäßig ausgeleuchtetes Bild.

Kontrast

Wegen dem FALD kommt der Fernseher auch ohne HDR-Bild auf ein beeindruckendes Kontrastverhältnis von 5.842:1. Mit über 700 Candela pro Quadratmeter in Weiß eines SDR-Bilds ist der Fernseher auch ausreichend hell für sonnige Wohnzimmer. VA (Vertical Aligned) ist auch die LCD-Paneltechnik mit dem niedrigsten, besten Schwarzwert, den wir hier mit ca. 0,1 cd/m² messen. Samsung beziffert die HDR-Spitzenhelligkeit auf bis zu 2.000 cd/m² - wir messen "nur" knapp 1.600 cd/m² mit dem VESA-Display-HDR-Test, also ein noch immer hohes Niveau.

Farbqualität

Der Fernseher verfügt über eine Farbtiefe über 10 Bit, was über eine Milliarde Farben entspricht. Entsprechend locker stemmt er auch den standardmäßigen sRGB-Farbraum und überragt ihn zu 17 Prozent. Entsprechend können wir kein Color Banding feststellen - die Darstellung von Farbverlaufsbalken ist nahezu perfekt.

Quelle: CalMan Das Farbprofil im Spielemodus Standardmäßig ist der Fernseher mit einer kühlen Farbtemperatur eingestellt, das Bild geht also wie oft üblich eher ins Blaue. Das wirkt für das Auge natürlicher als ein zu warmes, rötliches Bild. Fürs Gaming ist an sich keinerlei Kalibrierung notwendig - dennoch schafft ein Kolorimeter, die Farbtreue noch zu verbessern und wir messen kalibriert den hervorragenden (niedrigen) Delta-E-2000-Wert von 1,8. Das ist schon fast schon ein Niveau für professionelle Grafiker. Subjektiv besser wird das Bild dadurch aber nicht unbedingt. Dennoch ist die gute Farbtreue ein weiterer Beweis für die hohe Bildqualität.

Flicker-free: Leider nicht

Der Samsung Q9FN nutzt zur Helligkeitsregulierung ein 480 Hz schnelles Flimmern. Das bedeutet, dass das Hintergrundlicht schnell an- und ausgeschaltet wird, um die Helligkeit zu dimmen. Je dunkler das Bild, umso länger sind die dunklen Phasen gegenüber den hellen. Diese sogenannte Pulsweitenmodulation (PWM) ist kostengünstiger, als die LEDs mit Gleichspannung direkt zu dimmen. Sichtbar ist das Flimmern wegen der hohen Frequenz nicht. Ab (spätestens) 100 Hz nimmt das Auge ein gleichmäßiges Bild wahr. Nachteil daran ist, dass ein Flimmern trotzdem die Augen schneller ermüden lassen kann, was je nach Frequenz und Gemüt unterschiedlich ist. Störend oder nicht, aber deswegen ist die PWM bei Monitoren nahezu ausgestorben und fast alle werben mit dem Feature "flicker-free". Nur Samsung verwendet sie selbst bei Top-Displays, wie etwa auch dem 144-Hz-Monitor C32HG70 noch immer. Das Flimmern ist ein kleiner Wermutstropfen auf den bislang fast makellosen Eindruck des Fernsehers.

Bewegungsschlieren: Geringe Reaktionszeit

Wir schmeißen unser Oszilloskop an und messen die Dauer der Übergänge von insgesamt 20 Farbwechsel. Die Reaktionszeiten sind überraschend niedrig und liegen auf gleichem niedrigen Niveau wie etwa Samsungs QLED-Monitore und andere gute IPS- oder VA-Monitore mit 144 Hz: Der Durchschnitt beträgt gerade mal 4,8 Millisekunden - die Werte schwanken zwischen 1,3 ms und 10,4 ms. Viele LCD-Panels von günstigeren TVs liegen da gerne drüber und sind nicht selten noch zweistellig im Schnitt. Für einen LCD-TV sind die Reaktionszeiten also hervorragend niedrig.

Die dennoch sichtbaren Schlieren sind nicht den Reaktionszeiten, sondern vielmehr den niedrigen 60 Hz geschuldet. Vielmehr ist es das träge Auge, dass die jede 1/60stel Sekunde wechselnden und eigentlich gestochen scharfen Bilder unscharf sieht (näher hier erklärt, leider nur engl.). Das ist auch der Grund dafür, dass selbst OLED-Panels mit einer nahezu nicht existenten Reaktionszeit von 0,1 ms nicht weniger Schlieren bei 60 Hz aufweisen.

QLED versus OLED: Nahezu gleich gute Bildqualität

Im Vergleich mit Monitor-LCDs schneidet der Samsung-TV in der Bildqualität überragend ab - keine Frage. Aber wie schlägt er sich im Vergleich mit einem ähnlich teueren OLED-Fernseher? Vor kurzem haben wir einen OLED 55E8PLA und können daher beide Panel-Techniken gegeneinander antreten lassen - wenn auch nur stichprobenartig.

Abgesehen von der Maximalhelligkeit ist der OLED-TV dem Quantum-Dot-LCD in absoluten Zahlen nach wie vor überlegen. Subjektiv betrachtet aber sind Unterschiede kaum bzw. nur Nuancen im direkten Vergleich zu erkennen.

Input Lag: Ist der Samsung spieletauglich?

Wie bereits erwähnt haben wir den Input Lag mit einer Highspeed-Kamera genauer untersucht. Da es den "einen" Input Lag in der Messpraxis nicht gibt und sich die Werte in jedem Test je nach Methode unterscheiden, ist hier etwas Erklärung nötig: Messbar ist meist nur die gesamte Verzögerungskette zwischen Nutzereingabe, etwa Mausklick und Aktion auf dem Bildschirm. In der Praxis ist es nahezu unmöglich, den einzelnen mitspielenden Komponenten die einzelnen Millisekunden der Verzögerung zweifelsfrei zuzuschreiben. Daher ist der Input Lag stets eine relative Geschichte, also etwa ein Vergleich zweier Messungen, während man bei den Einstellungen nur an einer Stellschraube dreht. Damit allein ist schon viel geholfen: So interessieren uns beispielsweise die Werte mit und ohne Freesync, mit 60 Hz und mit 120 Hz oder mit und ohne HDR.

Das bereits erwähnte Leo-Bodnar-Tool war bislang unsere Referenz in Monitortests und funktioniert denkbar einfach: Ein kleiner Kasten wird an den Bildschirm gehalten, liefert per HDMI ein blinkendes Bild und ein Sensor misst die Übertragungszeit. Leider ist das Tool auf Full HD, 60 Hz und den HDMI-Eingang beschränkt, weswegen wir für den Freesync-Vergleich eine Highspeed-Kamera brauchen. Für einen direkten Vergleich mit anderen bereits getesteten Monitoren und TVs können wir daher nur die Leo-Bodnar-Messung hernehmen

Quelle: PC Games Hardware Samsung Q9FN im Test: Kann Freesync am TV überzeugen? (1)

Input-Lag-Messung mit Highspeed-Kamera

Unsere neue Sony RX100IV kann kurze Videos mit 1.000 Fps aufzeichnen. Damit entspricht ein Frame im Video einer Millisekunde. Wir filmen nun einen Mausklick, der in einem Spiel einen Schuss auslöst. An die Kontakte der Maustaste haben wir eine kleine LED gelötet, die eine Verzögerung im Nanosekunden-Bereich hat, leuchtet also quasi unmittelbar mit dem Klick und haben damit ein "Startsignal". Im Video zählen wir dann die Bilder bis zum Schuss auf dem Display und wir haben den Wert für die Millisekunden des Input Lags. Die Button-to-Pixel-Messmethode stammt von den geschätzten Kollegen von Blurbusters.com und ist hier ausführlich erklärt.

Wir halten die Messmethode mit der Highspeed-Kamera für am praxistauglichsten, da hier praktische Werte im Spiel selbst gemessen werden. Es handelt sich aber auch hier um die gesamte Latenz des Systems, an der alle Komponenten beteiligt sind, also von Maus über Grafikkarte bis Display.

Wir haben am Fernseher auch den Input Lag ausführlich mit unserer neuesten Kamera-Anschaffung untersucht und uns interessiert zunächst ein Vergleich mit einem schnellen Gaming-Monitor, einem Viewsonic XG2530 mit schnellem 240-Hz-Panel. Ein Pistolenschuss in Counter Strike: Global Offensive (CS:GO) ist am Monitor mit gleichen Spieleinstellungen (kein Vsync, 120-Fps-Limit) nur unwesentlich schneller. Der Unterschied beläuft sich auf nur fünf Sekunden. Diese Stichprobe(!) ist schon mal ein Indiz dafür, dass sich der Fernseher selbst für rasantere Spiele durchaus geeignet ist.

Input Lag: Vsync vs. Freesync vs. No Sync

Quelle: PC Games Hardware Samsung Q9FN im Test: Kann Freesync am TV überzeugen? (3)

Die geringere Latenz ist der Vorteil von Freesync gegenüber der genauso gegen Tearing effektiven aber "langsameren" vertikalen Synchronisation (Vsync), die pufferbedingt (mindestens) ein Frame Latenz verursacht. Der Vergleich mit und ohne Freesync bzw. Vsync zeigt, dass Freesync, kaum bis keinen Lag hinzufügt, was auch unserer Erwartung entspricht. Wir haben den Lag bei Vsync jedoch etwas höher erwartet. Bei einem zusätzlichen gepufferten Frame mit 120 Fps haben wir mehr die 8,33 ms (=1/120 ms) erwartet. Das lässt die Vermutung zu, dass bei hoher Framerate Vsync ausreicht und Freesync nicht unbedingt benötigt ist. Da am Samsung-TV aber öfters die hohe UHD verwendet werden dürfte und viele aktuelle Spiele deutlich niedrigere Fps erreichen, kommt der Freesync-Vorteil umso mehr zur Geltung. Denn je niedriger die Fps, umso länger ist auch die pufferbedingte Verzögerung bei Vsync.

Input Lag: HDR & Sync

Schließlich interessiert uns die Auswirkung mit HDR. Da mit aktivem HDR das Display zusätzliches Tonemapping vornimmt, wächst auch die Latenz an. Das zeigt auch unsere Messung deutlich. HDR-Gaming auf dem TV erfordert daher fast schon zwangsweise Freesync, da der TV die Bildwiederholrate nicht nur an die Bildrate der Grafikkarte dynamisch anpasst, sondern auch ihr Tonemapping übernimmt und kein eigenes vornimmt.
Quelle: PC Games Hardware Samsung Q9FN im Test: Kann Freesync am TV überzeugen? (4)
Wir haben das HDR-Spiel Shadow Warrior ausgepackt und die native UHD-Auflösung gewählt - Full HD und HDR wäre hier witzlos. In UHD schaffte selbst unsere Vega 64 eine relativ niedrige Framerate, weswegen wir für gleichmäßige Frametimes bei 30 Fps das Limit gesetzt haben. Die Frametime beläuft sich rein rechnerisch schon auf (1/30=) 33,33 ms, weswegen wir hier relativ hohe Latenzen messen. Im Vergleich zwischen den verschiedenen Einstellungen aber ist erkennbar, dass Freesync auch hier wieder das Versprechen hält und eine geringe Latenz bei aktivem HDR aufweist.

Samsung Q9FN: Fazit

Kurz gesagt: absolut spieletauglich. Der Spielemodus des Fernsehers minimiert den Input Lag nahezu auf Monitor-Niveau. Das Alleinstellungsmerkmal des Q9FN unter den TVs ist hier aber Freesync. Dadurch sind HDR-Spiele ohne zusätzliche Latenz möglich, was wir mit unserer Stichprobe auch nachmessen könnten. Damit dürfte der Q9FN der Fernseher mit niedrigster HDR-Latenz sein - vorausgesetzt, man betreibt ihn mit einer Xbox One (X/S) oder einer AMD -Grafikkarte.

Konkurrenz hat der TV in seinen Gaming-Eigenschaften eher von Monitoren, deren HDR-Darstellung so langsam an das gute TV-Niveau herankommt. Der Philips 436M6VBPAB beispielsweise ist ein 43-Zoll-Monitor mit UHD und Display HDR 1000. Klar kommt er etwa in Dimensionen, Messwerten und ohne TV-Tuner nicht an Samsungs Top-TV heran, möchte aber ebenso Konsolen-Gamer ansprechen, die nun auch über Freesync verfügen. Dafür kostet der IPS-Monitor aber auch nur ca. 800 Euro. Mit Straßenpreisen zwischen 1.800 Euro (55 Zoll), 2.500 Euro (65 Zoll) oder gar 3.900 Euro (75 Zoll) ist der Samsung-TV wahrlich kein Schnäppchen.

Nvidia hat außerdem die BFGDs (Big Format Gaming Displays) in Januar auf der CES vorgestellt. Dabei handelt es sich um 65-Zoll große VA-Panels mit UHD, 144 Hz und G-Sync HDR. Sollten diese jemals auf den Markt kommen, wären sie das Nonplusultra des Wohnzimmer-Gamings zusammen mit einem mit einem (Nvidia-)PC. Nach wie vor ist aber weder Erscheinung noch Preis bekannt - sie dürften gut und gerne mehrere Tausend Euro kosten.

Aus Gamer-Sicht ist es nur erfreulich, dass es nicht nur immer mehr videotaugliche Monitore gibt, sondern auch immer mehr Gaming-taugliche Fernseher. Auf der Seite der TVs jedenfalls dürfte der Samsung Q9FN mit Freesync 2 HDR, 120 Hz und guter Bildqualität das aktuell beste Modell fürs Wohnzimmer-Gaming sein.

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Samsung Q9FN im Test: Kann Freesync am TV überzeugen? Das Wohnzimmer gehört den Konsolen und den Fernsehern, während der Gaming-PC eher auf dem Schreibtisch mit einem 144-Hz-Monitor steht. Die Unterschiede zwischen TVs und Monitore schrumpfen aber. Am Flaschenhals der HDMI-Schnittstelle hat sich zwar bei TVs nichts geändert, der aktuelle Top-TV von Samsung, der Q9FN, bietet aber schon bis zu 120 Hz in niedrigeren Auflösung. Am interessantesten ist aber, dass es der erste Freesync-Fernseher auf dem Markt ist. Wir haben den Q9FN auf seine PC-Gaming-Tauglichkeit abgeklopft. Kann er mit einem guten Monitor mithalten?

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