Display-Trends 2018 OLED-Displays nehmen neuen Anlauf

Transparentes Automotive-OLED von LG

Erstmals verbaut nun auch Trendsetter Apple bei einem seiner Smartphones, dem iPhone X, ein OLED – ein Schritt, der den endgültigen Durchbruch der organischen Leuchtdioden im mobilen Bereich markieren könnte.

Wird dies auch die Verfügbarkeit und Eignung von OLEDs für professionelle Anwendungen steigern und ist zumindest im Mobile-Segment somit das Ende von LCDs eingeläutet?

Character- und Passiv-Matrix-OLEDs sind ja schon lange erhältlich, und bei Aktiv-Matrix-OLEDs wurden zwar viele Projekte gestartet, die aber nie zum Serieneinsatz führten. Neben der Supply-Chain waren die im Vergleich mit LCDs geringere Leuchtdichte und die Einbrenn-Gefahr ausschlaggebend – auf letztere weist auch Apple auf seinen Support-Seiten hin. In den wichtigen industriellen Größen zwischen 10 und 20 Zoll findet man derzeit hauptsächlich bei 10 Zoll OLED-Tablets von Samsung. Hier könnte der massive Aufbau von OLED-Produktionslinien in China mittelfristig gesteigerte Verfügbarkeiten zur Folge haben. Bei großformatigen OLEDs werden im Prinzip nur 55 und 65 Zoll offeriert, was den professionellen Einsatz auf diese Diagonalen einschränkt. Klare Vorteile haben OLEDs bei transparenten Anzeigen, die für einige industrielle Anwendungen prädestiniert sind. Flexible OLEDs für automobile Anwendungen wurden schon von einigen Herstellern sowie OEMs und Tier-Ones gezeigt – mit Ankündigung des Serieneinsatzes ab 2018.

Ist somit der Anfang vom Ende der LCD-Technologie absehbar? Im Bereich hochwertiger Smart­phones auf alle Fälle, denn bei größeren Diagonalen werden für OLEDs noch deutlich höhere Preise aufgerufen. Entscheidend bei professionellen Displays sind die Performance und die Verfügbarkeit. Hohe Blickwinkelstabilität, geringste Bautiefe, kein Postkarteneffekt im Dunkeln und schnellste Schaltzeiten auch bei tiefen Temperaturen zeichnen OLEDs aus. Jedoch sind OLEDs für professionelle Stückzahlen weniger flexibel im Customizing als LCDs, bei denen durch LEDs und Backlight-Folien beispielsweise maximale Leuchtdichte und Blickwinkeleigenschaften angepasst werden können. Ferner ist auch die Supply-Chain bei LCDs ausgereifter und die nutzbare Lebensdauer höher. Sowohl in der Performance als auch im Kostenbereich schlummert bei LCDs noch ein durchaus groß zu nennendes Potenzial.

2018 könnte – allerdings zunächst nur im Prototypenbereich – den Durchbruch zweier neuer Displaytechnologien bringen: der Mikro-LEDs (µLED) und der Quantum-Dot-LEDs (QLED). Bei µLEDs werden auf Halbleiter-Wafern kostengünstig produzierte LEDs mit einer Größe von etwa 10 x 10 µm mittels Transferverfahren auf eine OLED-ähnliche TFT-Backplane gebracht. Somit sind Pixelgrößen von etwa 30 bis 200 µm (geringer Füllfaktor) realisierbar. µLEDs versprechen hohe Leuchtdichten und Effizienz sowie lange Lebensdauer. Die Herausforderung bei hochauflösenden Displays besteht im Yield – bei Full-HD sind 6 Mio. LEDs zu platzieren. Dies macht nur Sinn, wenn beispielsweise 100.000 µLEDs pro Transferprozess aufgebracht werden und die Erfolgsquote (defekte LEDs, Transferprozess) deutlich größer als 99,999 % ist. Somit könnte der Sweet Spot der µLEDs in kleineren Auflösungen liegen und Smart Watches und Wearables adressieren. Aber auch Head-up-Displays dürften sich mit µLEDs deutlich einfacher realisieren lassen.

Q-LEDs statt OLEDs?

Quantum-Dot-LEDs sind nicht zu verwechseln mit den bereits heute erhältlichen Quantum-Dot-LCDs. QLEDs ähneln im Aufbau und den Eigenschaften sehr stark den OLEDs, nur dass sie als anorganische Materialstacks eine deutlich höhere Lebensdauer (inkl. geringerer Empfindlichkeit bzgl. Umwelteinflüssen) und einen größeren Farbraum versprechen. Können QLEDs also in Zukunft OLEDs verdrängen? Im Prinzip ja, das Potenzial dazu ist heute absehbar. Überdies haben auch E-Paper-Technologien 2017 wieder Fahrt aufgenommen. Nahezu jeder Distributor hat kleinformatige Aktiv-Matrix-Grafikdisplays auf dem E-Ink-Prinzip ins Portfolio aufgenommen. Geringster Stromverbrauch und brillantere Erscheinung als Kleingrafik-LCDs lassen für 2018 professionelle Geräte mit E-Paper-Displays erwarten. Mit den Start-ups COLOR CNTRL und CLEARink gibt es zwei neue Player im Spiel um videotaugliche und stromsparende reflexive Farbdisplays. Aber auch E Ink hat mit großformatigen monochromen und farbigen Anzeigen noch Trümpfe im Spiel um den E-Signage-Markt.

Für das Jahr 2018 ist somit wieder für Spannung gesorgt: LCDs als etablierte Technik für professionelle Einsätze mit OLEDs als Herausforderer und wohl einigen interessanten E-Paper-Projekten. Wie geht es weiter mit µLEDs und QLEDs? Auf der CES in Las Vegas werden Anfang Januar die Innovationen im Konsumgüter-Bereich gezeigt, der seit geraumer Zeit die Trends für die professionellen Displays setzt. Die industrielle Display-Community trifft sich anschließend Ende Februar in Nürnberg bei der electronic displays Conference (edC). Parallel zur embedded world und mit voraussichtlich über 80 Ausstellern auf der „electronic displays“-Area ist dieses Event ein Muss für Profis, denn die Konferenz ist die beste Möglichkeit, sich kompetent über Neuigkeiten im gesamten Feld und Umfeld von Displays zu informieren und auszutauschen. Im Mai wird es schließlich auf der weltweit größten Display-Veranstaltung – der Display Week der SID – auch wieder den vom DFF organisierten German Pavillon geben.