Die Zukunft von Display-Technologien »Früher war alles besser, sogar die Zukunft«

… ein Satz, der auf Displays zutreffen könnte: Zwar hat die Kathodenstrahl-Röhre jahrzehntelang dominiert, aber in den vergangenen 40 Jahren wurden viele Direktsicht-Displaytechnologien entwickelt und oft auch in großen Stückzahlen produziert wie LED, FED, PDP, PALC und E-Paper sowie LCDs und OLEDs.

Die quasi unschlagbaren Vorteile der LCDs ermöglichten es dieser Technik, sich von kleinen zu großen Diagonalen hin zu entwickeln und weitgehend alle anderen Technologien zu verdrängen. Gelingt es den OLEDs, sich dauerhaft aus dem Premiumbereich in Richtung Massenmärkte zu entwickeln? Bei der Projektion wurden CRT-Projektoren durch LCD/LCOS- und DMD-Beamer abgelöst, die Lasertechnik kam bisher nicht aus Nischenmärkten heraus.

Der nachfolgende Blick 40 Jahre in die Vergangenheit zurück ist leicht zu bewältigen, der in die Zukunft ist dagegen gewagt: Wer hätte 1976 ernsthaft mobile 4k-Displays in der Hosen- oder Handtasche vorausgesehen? Der Chef des US-Patentamts wollte Ende des 19. Jahrhunderts seine eigene Stelle mit der Begründung abbauen, dass alle wichtigen Erfindungen bereits gemacht worden seien.

Blick in die Vergangenheit

So sah die Displaywelt bei Gründung der Markt&Technik im Jahr 1976 und danach aus:

1976: Die ersten Taschenrechner mit VFD- und LED-Anzeigen sind im Massenmarkt, ebenso erste Anwendungen segmentierter LCDs. Knapp 10 Jahre Farbfernsehen in Deutschland – natürlich mit CRTs.

1986: Der PC-Boom nimmt Fahrt auf und mit ihm CRT-Monitore: Laptops mit monochromen PM-Grafik-Anzeigen kommen auf den Markt, alphanumerische und Grafik-Displays auf LCD-Basis erobern viele Anwendungen. Fernseher werden nach wie vor durch Bildröhren dominiert.

1996: Die Handy-Revolution hat bereits begonnen, ausgestattet sind diese Geräte mit monochromen PM-Grafik-LCDs, hergestellt in Millionen-Stückzahlen. Im High-End-Bereich von Laptops kommen erste AM-LCDs (TFTs) zum Einsatz. Großformatige (42 Zoll) Plasmadisplays (PDP) werden für E-Signage und anschließend für Premium-TVs eingesetzt.

2006: AM-LCDs sind die beherrschende Technologie in vielen Anwendungen. Sie haben sich praktisch bei PC-Monitoren durchgesetzt und greifen nun die CRT-Fernseher an. PDPs boomen, und OLEDs sowie E-Paper werden am Horizont sichtbar. Erste Smartphones mit Touch begeistern die Anwender.

2016: AM-LCDs dominieren praktisch alle Massenmärkte mit Ausnahme von hochpreisigeren Samsung-Smartphones (OLEDs), LGs OLED-TVs und E-Book-Readern (E Ink). Curved Displays sind erfolgreich in Consumermärkte eingedrungen. Weitgehend aus den Märkten gedrängt wurden PDPs, CRTs und VFDs. Touchscreens werden praktisch überall eingesetzt, wo es möglich und vernünftig erscheint.

Blick in die Zukunft

Wie geht es bei den Displays weiter? Zumindest 15 Jahre in die Zukunft kann man bei den Displays, bezogen auf Technologien der Massenmärkte, blicken – so lange hat es in der Vergangenheit typischerweise vom Forschungsstadium zur Massenproduktion gedauert. Haben neue Displaytechnologien überhaupt noch eine Chance, wenn die derzeit im Direktsichtbereich dominierenden LCDs, OLEDs und E-Paper technologisch praktisch alle Anforderungen „vernünftig“ erfüllen? Ist also eher Evolution als Revolution angesagt? Sind die „Lessons learned“ der vergangenen 40 Jahre auch für Zukunftsprognosen tauglich? Der Blick in die Zukunft ist eher allgemein gehalten, danach werden für einige Anwendungen die Perspektiven vorgestellt.

2021: Das Rennen zwischen OLEDs und LCDs ist weiterhin offen. In einer Art Übergangszeit entscheidet sich die künftige Marktdominanz zwischen dem Innovationspotenzial der LCDs und dem Preispotenzial der OLEDs. Beamer sind aus Besprechungszimmern und Seminarräumen weitgehend durch großformatige LCD-Whiteboards verdrängt worden. OLEDs könnten den kleinformatigen Bereich bis ca. 15 Zoll und flexible (wearables etc.) Anwendungen dominieren, während LCDs die großen Diagonalen beherrschen.

2026: »Es kann nur eine geben«: Welche Technologie hat das Rennen gemacht? Oder gibt es ausreichend große Märkte und Applikationen für zwei Technologien (LCDs und OLEDs)? Wird es noch andere bzw. neue Displaytechnologien in größeren Stückzahlen geben? Neuartige Bildschirmtechnologien müssten dann aber bereits 2016 aus dem Labor-
stadium herausgekommen sein.

2036: Leben wir in einer von Virtual und Augmented Reality dominierten Welt? Gibt es noch Zeitschriften im Printformat? Treffen wir uns mit Freunden und Kollegen noch in der realen Welt oder oft nur noch virtuell per Telepräsenz?

2056: Ist das letzte Display für einzelne Bediener (Smartphone und Monitor) bereits produziert worden? Ermöglichen die Neurowissenschaften das „Einspielen“ von visuellen Informationen direkt ins Gehirn ohne den Umweg übers Display und Auge? Hollywoods „Total Recall“ aus dem Jahre 1990 lässt grüßen.

Windschutzscheibe
als Display

Autonomes Fahren wird sich rasch von ersten Abstands- und Spurhalte-Assistenten zu pilotiertem Fahren auf Autobahnen und später auf allen Straßen weiterentwickeln. Der Fahrerarbeitsplatz wandelt sich also zum Lebensraum. Insofern wird es dann im Auto mehr und größere Infotainment-Displays geben. Die Windschutzscheibe wird wohl bis 2026 vollflächig für Augmented Reality genutzt – etwa zum direkten Anzeigen von Gefahrenquellen oder touristischen Highlights. AR/VR-Brillen werden ihren Weg in professionelle Anwendungen bzw. Info- und Edutainment machen. Public Displays bekommen einen Schub durch kostengünstigere LCDs bis zu Diagonalen unter 100 Zoll. Darüber liegt die Domäne der LED-Videowalls, die sowohl Sonnenlicht-ablesbar sind als auch Full-HD auf 2 m Breite (1 mm LEDs, 90-Zoll-Diagonale bei 16:9) ermöglichen.

Es werden wohl auch bei einigen Anwendungen die Displays „verschwinden“ bzw. kleiner werden – nämlich überall dort, wo ein Smartphone oder ein Tablet eingesetzt werden kann. Ein Beispiel sind 19-Zoll-Racks mit IPCs und Monitoren oder Industrie-4.0-Fabriken: Die Useridentfikation erfolgt nicht über Passwörter, sondern über individuelle NFC-Freigaben des mobilen CE-Endgerätes, die Datenübertragung per Netzwerkanbindung. Die Prognose lautet, dass alle Anwendungen, die durch mobile CE-Geräte einfacher, billiger oder komfortabler werden, mit diesen mittelfristig auch zum Zuge kommen. Ein weiteres Beispiel sind WLAN-Bestellsysteme in der Gastronomie: Smartphones machen solche Systeme einfacher (auch in der Bedienung) und billiger in der Entwicklung und Produktion.

Für viele Anwendungen haben die verfügbaren Displaytechnologien eine Performance erreicht, die – analog zur Motorleistung eines Rolls Royce – als „ausreichend“ angesehen werden kann. Steigerungen wird es bei den Pixeln geben im Sinne von mehr, besser und billiger. Touch ist bereits allgegenwärtig, haptische Systeme und großflächigere PCAPs bestimmen die Trends der Zukunft gemeinsam mit Gestensteuerung. In Summe dürften sich dann auch die Wahrnehmung und der Fokus des Interesses in Richtung „User Experience“ verschieben.