c't 6/2018
S. 24
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OLED-Konkurrenz

Mikro-LED und Quantenpunkte statt OLED im TV

Bei High-End-Fernsehern haben organische Displays derzeit die Nase vorn. Mit einer Kombination aus Mikro-LEDs und Quantenpunkten im LCD könnte Samsung das ändern.

Organische Displays im Fernseher sind begehrt, aber immer noch sehr teuer. Ihr Anteil an allen verkauften Flachbildfernsehern lag 2017 bei etwa 1,4 Prozent. Zugleich brachten die OLED-TVs 7 Prozent vom Gesamtumsatz ein.

Die Zahlen spiegeln wider, dass die organischen Displays Marktanteile im oberen Preissegment erobert haben. Die konnte insbesondere LG Electronics einstreichen: Die Koreaner liefern etwa die Hälfte aller OLED-Fernseher. Samsung blieb mit seinem riesigen LCD-TV-Angebot insgesamt gesehen zwar Marktführer, musste 2017 im High-End-Bereich aber Einbußen hinnehmen – nicht nur in Deutschland, sondern auch weltweit.

Hierzulande wurden 2017 etwa 7 Millionen Fernseher verkauft, darunter ungefähr 100.000 OLED-TVs. 2018 sollen es doppelt so viele OLEDs werden.

LGs Display-Sparte beliefert sämtliche Anbieter von OLED-TVs mit organischen Panels. Ende 2017 hatte LG Displays angekündigt, OLED-Fabriken der achten und zehnten Generation zu bauen. Wenn diese Fabriken in Betrieb gehen, stehen sehr viele große OLED-Panels zur Verfügung. Dann werden OLED-TVs auch preislich in Konkurrenz zu Flüssigkristall-Displays treten können. Derzeit bekommt man OLED-TVs kaum unter 1000 Euro, erst recht keine aktuellen 4K-Modelle. Als LCD-Ausführung sind 4K-TVs mit HDR in 55 Zoll ab 500 Euro zu haben.

Teure LED-Technik

Samsungs Antwort auf die OLEDs waren bislang LCD-TVs mit farbverstärkenden Quantenpunkten. Zur CES im Januar stellte Samsung mit „The Wall“ eine 146-zöllige 4K-Videowand aus kleinen LED-Kacheln vor. Das ungemein kontraststarke, flinke, sehr helle und blickwinkelunabhängige LED-Display kann es aus technischer Sicht mit OLEDs aufnehmen.

Allerdings ist die Mikro-LED-Technik in The Wall trotz vergleichsweise großer Pixel von 0,84 Millimetern zu teuer für die Serienproduktion. Es wäre jedoch nicht das erste Mal, dass Samsung trotzdem ein (überteuertes) TV auf den Markt bringen würde. So zeigte der Hersteller im Sommer 2014 den gebogenen LCD-Fernseher S9W mit 105 Zoll Diagonale, 5K-Auflösung und 21:9-Kinoformat, der 120.000 Euro kosten sollte. Wie viele Geräte davon tatsächlich verkauft wurden, ist nicht bekannt.

White- vs. RGB-OLED

Spekulationen, nach denen Samsung die Fertigung großer organischer Displays wieder aufnimmt – bei den kleinen Mobil-OLEDs ist Samsung Marktführer – scheinen unrealistisch. Grund: Die von Samsung 2013 für sein erstes (und einziges) großes OLED-TV 55S9C genutzte Technik ließ sich nicht ohne Weiteres auf größere Diagonalen übertragen und war deutlich teurer als die von LG genutzte Technik.

LG bringt das organische Material ganzflächig auf und erzeugt so eine weiß leuchtende Schicht, die als Backlight dient und aus der per Farbfilter rote, grüne und blaue Subpixel erzeugt werden. Samsung brachte die einzelnen RGB-Subpixel dagegen nacheinander über eine Metallmaske auf das Substrat auf und musste nach jedem Auftrag über zwei Drittel des teuren organischen Materials wieder entfernen. Abgesehen von den hohen Materialkosten war es auch eine technische Herausforderung, die große Metallmaske mit ihren extrem feinen Öffnungen mechanisch stabil über das Glassubstrat zu bewegen: Sobald sich die Maske dabei verbiegt, verschwimmen die feinen Pixelstrukturen. RGB-OLEDs mit 4K-Auflösung erhöhen die Komplexität weiter; Samsungs 2013er-OLED-TV hatte nur Full-HD-Auflösung.

Dass Samsung wie LG zu weiß leuchtenden OLED-Schichten greift, ist – auch aus Patentgründen – eher unwahrscheinlich. Gegen den Ansatz, blau leuchtende OLED-Schichten zu nutzen und aus deren Licht über Quantenpunkte rote und grüne Subpixel zu erzeugen, spricht die begrenzte Lebensdauer blauen OLED-Materials.

Mikro-LEDs ins Backlight

Plausibler erscheint eine Kombination aus Mikro-LEDs im fein dimmbaren Backlight mit Quantenpunkten für sattere Farben. In einem LC-Display mit unzähligen lokal dimmbaren Direct-LEDs können sehr kleine Bildbereiche mit schwarzem Bildinhalt gezielt abgedunkelt werden, während benachbarte Bildinhalte hell erstrahlen. Auf diese Weise ließe sich der beeindruckende Schwarzwert von OLEDs nachahmen.

Würden zusätzlich die Quantenpunkte in die Farbfilter verlegt, entfiele auch die Blickwinkelabhängigkeit der so optimierten LCD-TVs. Damit wäre Samsung den OLEDs direkt auf den Fersen – ohne sich erneut der kostspieligen organischen Fertigung widmen zu müssen. (uk@ct.de)

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LG setzt voll auf 4K

Die aktuelle Generation der OLED-TVs von LG wartet mit einem Algorithmus auf, der aus statischem HDR-Material dynamische Metadaten generiert.

Unter den TVs des Jahres 2018 wird man bei LG nur noch ein einziges Modell finden, das nicht 4K-Auflösung zeigt: einen 32-zölligen Fernseher mit 80 Zentimetern Bilddiagonale und 1920 × 1080 Pixeln. Alle anderen Geräte haben 3840 × 2160 Bildpunkte. Alle OLED-Fernseher und etliche LCD-TVs beherrschen die Wiedergabe von kontraststarken HDR-Videos, wobei LG insgesamt sechs HDR-Formate unterstützt: Neben dem statischen Format HDR 10 und dynamischen Dolby Vision, dem für TV-Übertragung gedachten HLG und Technicolor HDR will LG die statischen Varianten HDR 10 sowie HLG um selbst generierte Metadaten erweitern und so ein quasi-dynamisches Format erzeugen.

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