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#erstmalverstehen: MicroLED-Display - OLED-Nachfolger?



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2016 hat Apple erstmals angekündigt, zukünftig Bildschirme mit MicroLEDs zu verbauen. Mehr passiert ist bisher jedoch nicht. Anfang 2018 präsentierte Samsung dann tatsächlich einen Fernseher mit wenig wohnzimmertauglichen Abmessungen und der besagten MicroLED-Technologie. Den hat der Konzern genau ein Jahr später immerhin schon auf 75 Zoll schrumpfen können, allerdings ohne einen Preis, geschweige denn überhaupt einen Verkaufsstart zu nennen.

Doch was sind MicroLEDs überhaupt, was unterscheidet sie von den bisherigen Technologien LCD, OLED sowie QLED und werden wir bald nur noch MicroLED-Bildschirme kaufen können? Das alles erfahrt ihr jetzt.

Vergrößert zeigt sich, dass die Bildpunkte eines Flachbildfernsehers wiederum aus drei Punkten bestehen, aus denen sich die Farben zusammensetzen.
Die Gegenüberstellung von weiß und schwarz macht deutlich, dass beide Extreme mit LCD nur schwer zu realisieren sind.
Vergrößert zeigt sich, dass die Bildpunkte eines Flachbildfernsehers wiederum aus drei Punkten bestehen, aus denen sich die Farben zusammensetzen.

Bisherige Display-Technologien: LCDs & OLEDs

Bevor wir zu den MicroLEDs kommen, gibt es erst einmal die wichtigsten Infos zu den bisherigen Display-Technologien.

LC-Displays sind weit verbreitet. Egal, ob besonders hell, mit geringer oder hoher Reaktionszeit oder besonders farbenfroh, das Funktionsprinzip ist vergleichsweise einfach. Deshalb stellt sich auch die Produktion als nicht zu aufwendig dar, was wiederum spürbare Auswirkungen auf den Preis hat. Im Grunde bestehen sie aus drei Schichten. Ganz hinten befindet sich die LED-Beleuchtung, die für die Helligkeit verantwortlich ist. Davor sind die Bildpunkte angeordnet. Diese wiederum bestehen aus drei Subpixeln: Rot, Grün und Blau.

Wie bei Bildbearbeitungsprogrammen sorgt die Abmischung dieser drei Kanäle für die sichtbar werdende Farbe. Besitzt jedes Subpixel beispielsweise 256 Abstufungen, ergeben sich daraus theoretisch fast 17 Millionen Farben. Vor Lampe und Pixel liegt schließlich noch der namensgebende Flüssigkristall (LCD = Liquid Crystal Display). Dessen Ausrichtung wird über elektrische Spannung verändert, sodass das Licht entweder hindurchdringt oder auch komplett gefiltert wird. Auch Samsungs Quantenpunkt-Leuchtdiodenbildschirme (QLED) beruhen auf diesem Prinzip, gewinnen aber mithilfe von Quantenpunkten, also Halbleiter-Nanokristallen, an Farbtiefe.

Ein wenig anders funktionieren Bildschirme mit organischen LEDs. Die verschieden-farbigen Lichter in jedem Pixel leuchten selbst, anstatt von hinten angestrahlt zu werden. Damit braucht es weder die Hintergrundbeleuchtung noch einen Filter vor dem Display zur Verdunklung, wodurch diese schmaler gebaut werden können. In jedem Bildpunkt befinden sich drei LEDs, die zusammen die passende Farbe ergeben. Sind sie aus, seht ihr ein schwarzes Bild.

Organisch sind sie deshalb, weil für derart winzige Strukturen derzeit organische Kohlenstoff-Verbindungen eingesetzt werden. Diese reagieren jedoch empfindlich auf Wasser sowie Sauerstoff. Leider befindet sich in Wohnzimmern beides in Form von Luftfeuchtigkeit und Atemluft.

Wenn ihr mehr zu OLEDs erfahren möchtet, findet ihr in diesem Test mehr Infos:

Mein Erfahrungsbericht: Der LG 55B6D OLED-TV im Test

Geringen Stromverbrauch und Robustheit gegenüber Wasser und Luft versprechen MicroLEDs - ideal zum Beispiel für Smartwatches.
Geringen Stromverbrauch und Robustheit gegenüber Wasser und Luft versprechen MicroLEDs - ideal zum Beispiel für Smartwatches.

Vorteile von microLEDs

Die Kritikpunkte „geringe Haltbarkeit“, „dunkel“ und „schlechter Schwarzwert“, die bei LCDs häufig aufgeführt werden, sollten bei microLEDs nicht zutreffen. Der Name ist dabei äußerst treffend gewählt. Statt einer großen LED-Lampe verfügt jeder kleine Punkt wie bei OLED über seine eigene Lichtquelle. Dieser winzige Lichtpunkt, millionenfach aufsummiert, erreicht Helligkeitswerte deutlich oberhalb von OLED-Panels. Die Farbraumabdeckung ist mit diesen vergleichbar, wohingegen die Lebensdauer der gewöhnlicher LEDs entsprechen soll, also weit über jener von organischen Materialien liegen soll.

Zu den guten Helligkeits- und Farbwerten sowie einem relativ zurückhaltenden Stromverbrauch gesellt sich die Widerstandsfähigkeit der MicroLEDs. Es bedarf keiner aufwendigen Versiegelung, die sowohl bei LCDs als auch in besonderem Maße bei Bildschirm mit OLED-Technik nötig ist.

Deswegen steht, wie Samsung bereits gezeigt hat, einem modularen Aufbau nichts im Wege. Einzelne Segmente können zu einem großen Bildschirm zusammengefügt werden. Bei einem Defekt wird nicht der ganze Bildschirm, sondern nur ein einzelnes Element getauscht. Für den privaten Sektor, in welchem die Bildformate stets ähnlich sind, spielt diese Besonderheit der freien Formgestaltung und die einfache Reparatur zwar nicht wirklich eine Rolle, für Großbildleinwände in Stadien oder als Werbetafeln ist das aber ein großer Vorteil.

Vor allem für großflächige Bildschirme ist die microLED-Technologie aktuell geeignet.
Vor allem für großflächige Bildschirme ist die microLED-Technologie aktuell geeignet.

Wann werden wir MicroLED-Bildschirme kaufen können?

Bei so vielen Vorteilen kann man stutzig werden, weshalb die Entwicklung nicht wirklich vorankommt. Apple hat noch keine MicroLED-Smartwatch. Samsung spricht von einigen Jahren, bis ein Fernseher mit MicroLED auf den Markt kommt. Da wäre zunächst das Problem der Miniaturisierung, da die Bildpunkte aktuell für eine massentaugliche Größe noch immer etwas zu groß sind. Ihr Fläche müsste sich noch einmal halbieren, um in puncto Auflösung mit einem OLED-Fernseher vergleichbar zu werden.

Hinzu kommt, dass viele der Angaben und Ausblicke aktuell noch vor allem theoretischer Natur beziehungsweise Werbeversprechen sind. Was am Ende von Farbe, Kontrasten und einem langen Leben übrig bleibt, zeigt sich tatsächlich erst, wenn die Marktreife erreicht ist. Folgt zu guter Letzt noch ein Blick auf die Umweltverträglichkeit. Wirklich unbedenklich ist so gut wie kein Bildschirm in der Herstellung. Ziemlich giftige Treibhausgase beim LC-Display, seltenes Indium und dessen Abbau bei OLED und das Problem mit der Cadmium-Belastung in den QLED-Fernsehern sind drei Aspekte, die in Werbebroschüren eher selten diskutiert werden.

Für die MicroLED wird neben dem Indium auch noch Gallium benötigt, das statt der organischen Verbindungen in einer OLED eingesetzt wird. Das ist selten, schwer zu gewinnen und bereits als Rohstoff entsprechend teuer, weil es nur in niedrigsten Konzentrationen vorkommt. Hinsichtlich der Rohstoff-Verfügbarkeit scheint OLED die Nase ein Stück weit vorn zu haben. Zudem haben die Hersteller schon bewiesen, dass auch ein schlichter Fernseher mit Hintergrundbeleuchtung in klassischer Bauweise hell und bunt sein kann. Die Technik ist erprobt, ziemlich robust und wird ständig optimiert.

Vielleicht überrascht einer der großen Bildschirmproduzenten am Ende aber doch oder eine Neuentwicklung an anderer Stelle kann der MicroLED schließlich zum Durchbruch verhelfen. Wenn sich einzelne Segmente zu großen Flächen ohne Naht zusammenfügen und sich die Versprechen bezüglich Haltbarkeit und Stromverbrauch bewahrheiten, dann könnten MicroLEDs wirklich der nächste Schritt der Bildschirmentwicklung sein.

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