Die wichtigsten Display-Technologien

OLED-Panels (Organic Light Emitting Diode) haben gegenüber LCD (Liquid Crystal Display) ein paar überzeugende Vorteile. Zunächst sind OLEDs selbstleuchtend und benötigen daher keine extra Hintergrundbeleuchtung, wie LCD. Dadurch entfallen Probleme, wie eine ungleichmäßige Ausleuchtung der Bildschirmfläche. Durch den Wegfall einer permanenten Hintergrundbeleuchtung können OLEDs zweitens einen quasi perfekten Schwarzwert und damit besseren Kontrast darstellen. Bei LCD wird „Schwarz“ erzeugt, indem die dauerhaft aktive Hintergrundbeleuchtung durch die Pixel wie mit einer Jalousie abgeschattet wird. Doch genau wie eine Jalousie sind LCDs nicht in der Lage, 100% des von hinten auftreffenden Lichts zu blocken. Es gelangt immer ein kleiner Teil des Lichts hindurch, wodurch Schwarz bei LCD niemals ganz schwarz ist. Bei den selbstleuchtenden OLEDs werden hingegen die Pixel für absolutes Schwarz einfach abgeschaltet. – Vereinfacht dargestellt.


Bei TV-Geräten haben OLED-Panels inzwischen einen respektablen Marktanteil gegenüber LCDs erlangt. Warum es bis heute praktisch keine Computermonitore mit OLED-Technologie gibt, hat mehrere Gründe. OLEDs können bislang keine ganz so große Helligkeit wie LCD-Panels erzeugen, sie sind über die Zeit nicht ganz so farbstabil und es besteht die Gefahr von Einbrenneffekten, was bei statischen Computerbildern eine größere Gefahr ist, als bei bewegten TV-Bildern.

LCD-Panel können heute in beinahe jeder Größe und mit hohen Auflösungen und in großer Stückzahl und zu überschaubaren Kosten hergestellt werden. Gute LCD-Monitore gibt es daher heute schon für weit unter 1.000 Euro. Schwierig wird es erst, wenn sehr hohe Anforderungen an die Farbtreue gefordert sind, wie ich letzte Woche bei der Produktvorstellung des Eizo ColorEdge CG319X ausgeführt habe. Außerdem besteht bei LCDs nach wie vor das große Problem mit der unumgänglichen Hintergrundbeleuchtung. Um eine möglichst gleichmäßige Ausleuchtung mit hoher Helligkeit zu erzielen, wird bei besseren TV-Geräten heutzutage das sogenannte Local Dimming eingesetzt. Anstatt das Licht durch seitlich am Panel eingesetzte Lampen über eine matte Folie über die Fläche zu verteilen, wird beim Lokal Dimming eine größere Anzahl einzelner, direkt hinter dem Panel sitzender LEDs eingesetzt, die je nach Bildschirminhalt individuell und dynamisch gedimmt oder gar abgeschaltet werden können. Durch diesen Trick können diese LCD-Fernseher einen sehr guten Schwarzwert erzeugen, der nahe an die Leistung von OLEDs herankommt. Doch die Zahl der hinter dem Panel angebrachten Lämpchen ist bei weitem nicht so groß, wie die Anzahl der Bildpunkte (Pixel) des Panels. Heißt: Eine LED-Leuchte ist, je nach Anzahl der Zonen, für einen mehr oder weniger großen Pixel-Cluster zuständig. Dadurch kann es bei sehr feinen Hell/Dunkel-Details zu einem „Halo“-Effekt kommen. Sterne am Nachthimmel, weiße Schrift auf schwarzem Hintergrund oder auch ein Senderlogo vor Schwarz erscheinen dann mit einem leuchtenden Kranz. Daher wird die Local-Dimming-Technik bis heute nur selten in Computer-Monitoren eingesetzt. (Eine Ausnahme als Beispiel: ASUS PA32UC-K)


LCDs haben zwar einen hohen Entwicklungsstand aber auch Grenzen erreicht. Sie lassen sich ohne hohen Aufwand oder neue innovative Techniken kaum noch verbessern. OLEDs hingegen sind bis heute für Computer-Bildschirme (Smartphones und Tablets nicht mitgerechnet) offenbar noch nicht auf dem benötigten technischen Niveau. Also was tun?


MicroLED to the Rescue?
Laut Insiderberichten und aufgrund einiger Patentschriften investiert Apple seit geraumer Zeit viel Geld in eine Technologie namens MicroLED (oder mLED). Sie soll die Vorteile von OLED und LCD miteinander kombinieren und deren Nachteile vermeiden. Die Idee ist Simpel: Statt organischer Leuchtpunkte, wie bei OLED, sollen mikroskopisch kleine LED-Lampen Pixel bilden und das Bild erzeugen. Im Gegensatz zu OLED sind LEDs langlebiger, farbstabiler/treuer und können höhere Lichtstärken emittieren. Und wenn jeder einzelne Bildpunkt eine LED ist, kann man die, genau wie OLED, auch einzeln abschalten. Eine Hintergrundbeleuchtung wie bei LCD entfällt. Auch Einbrenneffekte gibt es bei LEDs nicht. Zudem sind sie sehr schnell in der Ansteuerung, sodass hohe Bildwiederholfrequenzen möglich wären.


Ich bin mir ziemlich sicher, dass MicroLEDs sowohl LCD als auch OLED mittel- bis langfristig ablösen werden. Das Problem: Ihre Entwicklung ist bei weitem noch nicht so weit fortgeschritten, um damit in absehbarer Zeit hochauflösende Monitore bauen zu können.

Samsung hat zwar schon einen riesigen, aus mehreren individuellen Panels zusammengesetzten 8K MicroLED-Prototypen gezeigt. Der ist allerdings mit 146 Zoll Diagonale extrem groß und damit auch die darin verbauten MicroLEDs. Für ein 8K-Display mit um die 30“ Diagonale müssten die Pixel-LEDs erheblich kleiner sein. Selbiges gilt natürlich auch für Displays in Smart-Devices.

Samsung 146" Jumbo-Bildschirm mit MicroLED-Technik

Die Vermutung ist, dass Apple zunächst Displays mit deutlich geringerer Auflösung mit MicroLED-Technik auf den Markt bringen wird. Etwa in der Apple Watch. Für ein 2019er Cinema Display ist die Technik noch nicht reif. Es sei denn, Apple ist hierbei ein erstaunlicher Durchbruch gelungen, den sie erfolgreich geheim halten konnten. Aber das bezweifle ich.


Was bleibt ist LCD
Andere Lösungen außer LCD, OLED oder MicroLED sind derzeit nicht in Sicht, bzw. nicht annähernd so weit erforscht, um daraus in absehbarer Zeit Massenprodukte fertigen zu können. Auch MicroLEDs stecken noch zu sehr in den Kinderschuhen und OLED eignet sich nach wie vor nicht ausreichend für Computerbildschirme, von daher bleibt als wahrscheinlichste Variante für den avisierten Apple Mac-Monitor die gute, alte LCD-Technik – mit all ihren Vor- und Nachteilen.