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Ruinöser Preiskampf droht

21. Oktober 2015, 13:59 Uhr | Helmuth Lemme

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Fortsetzung des Artikels von Teil 1

Quantenpunkte, Mikro-LEDs und immer höhere Auflösungen

Nachdem es schon hieß, die LCDs seien gegenüber den OLEDs bezüglich Bildqualität in Rückstand geraten, haben sie dann unerwartet wieder stark aufgeholt. Genauer gesagt: An den Panels selbst wurde gar nichts verändert, sondern die Revolution fand bei der Hinterleuchtung statt. Mittels sogenannter Quantenpunkte [1] lässt sich ein Lichtspektrum erzeugen, das mit drei schmalen Maxima bei Rot, Grün und Blau genau an die Farbfilter des LCD angepasst ist. Die alten Hinterleuchtungen mit Kaltkathodenröhren hatten ein sehr ungünstiges Spektrum geliefert, auch die LED-Hinterleuchtungen waren mit ihren breiten Emissionsmaxima nur wenig besser. Mit den Quantenpunkten wird jetzt der abdeckbare Farbraum deutlich größer, d.h. die bisher noch recht blassen Rot- und Grüntöne werden kräftiger. Der bisherige Konflikt zwischen Helligkeit und Farbraum ist damit kein Thema mehr. Gleichzeitig steigt der Wirkungsgrad des gesamten Display, weil nicht mehr so viel unnötiges Licht erzeugt wird, das in den Filtern dann wieder geschluckt wird – günstig in batteriebetriebenen Geräten.

Die Quantenpunkte haben sich unerwartet schnell durchgesetzt, sie kamen sozusagen aus dem Nichts. Vorreiter war Sony, inzwischen haben viele andere nachgezogen.

Auf der letzten Consumer Electronics Show (CES) in Las Vegas waren schon viele Fernsehgeräte damit zu sehen. Für 2018 werden laut Auskunft von Ian Hendy rund 18 Mio. Geräte mit Quantenpunkt-Hinterleuchtung vorausgesagt (Bild 3). Auch erste Tablets kommen mit dieser Hinterleuchtung, etwa von Amazon. Für die weitere Verbreitung kommt es darauf an, wie schnell die Produktionskosten sinken. Vorteilhaft ist schon einmal, dass keine exotischen Materialien wie Seltene Erden benötigt werden, die aus politisch unzuverlässigen Ländern kommen. Eine weitere Konkurrenz könnte den OLED-Displays durch die sogenannten Mikro-LEDs entstehen, wie sie etwa von der Firma Luxvue entwickelt werden. Im Moment sind sie noch nicht serienreif; man wird in den nächsten Jahren sehen, was daraus noch wird. Der Trend zu immer noch besserer Bildqualität zeigt sich auch in der Pixelauflösung. Die Fernseher der Oberklasse bieten jetzt 3840 × 2160 Pixel („4K“, „UHD“), einige sogar ein Ultra-Breitformat mit 5120 × 2160 Pixel („5K“, Verhältnis 21:9). Auch „8K“ ist schon in Vorbereitung, einige Prototypen waren schon zu sehen. Die Frage ist, ob das noch sinnvoll ist; beim für Fernsehgeräte üblichen Betrachtungsabstand kann das menschliche Auge das kaum noch auflösen. Solch hohe Auflösungen würden also eher auf den professionellen Grafik-Bereich zielen, wo man sehr viel dichter vor dem Bildschirm sitzt. Aber hier sind die zu erwartenden Stückzahlen um Größenordnungen niedriger als bei Fernsehempfängern. Im übrigen müsste die Übertragungsbandbreite für Fernsehsignale vervierfacht werden.

Schon für die 4K-Bildschirme gibt es noch gar keine Fernsehprogramme. Für 8K müsste das Bildsignal extrem komprimiert werden, wobei möglicherweise Artefakte – wie bei JPEG – den Gewinn an Bildqualität wieder zunichte machen könnten. Veränderungen verzeichnen auch die Dünnschichttransistoren.

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Da das das klassische Material, amorphes Silizium, den gestiegenen Anforderungen an die Schaltgeschwindigkeit nicht mehr gewachsen ist, wurden Alternativen entwickelt. Erfolgversprechend sind einerseits „low temperature poly silicon“ (LTPS), andererseits halbleitende Metalloxide wie Indium-Gallium-Zink-Oxid (IGZO) und einige andere. Viele Hersteller arbeiten bereits damit; die Entwicklung dieser Materialien ist in den letzten Jahren aber eher zäh verlaufen.

Flexible groß im Kommen

Eine schnelle Zunahme verzeichnen Displays auf Plastiksubstraten – LCDs ebenso wie OLED-Displays. Hier sind zwei Arten zu unterscheiden: einmal relativ harte, die nur große Krümmungsradien zulassen; sie finden in großformatigen Fernsehern Einsatz (Bild 4), da Betrachtern in Mittelposition so eine höhere Bildqualität geboten wird.