LCD, AMOLED, Retina und Co. – alles Wissenswerte rund um Displays

Monatlich präsentieren große Smartphone-Hersteller neue Geräte. Die Unternehmen versehen die neuen Smartphones stets mit der aktuellsten Technik. Unter anderem sind oftmals Begriffe wie LCD-Bildschirm oder AMOLED-Display zu hören. Apple nennt die eigene Bildschirmtechnologie Retina. Bei einer solchen Vielzahl von Begriffen kann der Überblick schnell verloren gehen. Daher werden im Folgenden die Begriffe und Unterscheide näher erläutert.

Pixel Bildschirm RGB Pixabay CC0Die Bildschirmauflösung: HD, Full HD, QHD, 4K

Beim Kauf eines Smartphones ist die Bildschirmauflösung elementar. Diese spiegelt die Anzahl der Pixel in der Höhe und Breite wieder (zum Beispiel: 1.920 x 1.080 Pixel). In den vergangenen Jahren haben sich Auflösungsstandards etabliert:

  • Full High Definition (Full HD): 1.920 x 1.080 Pixel
  • High Definition (HD): 1.280 x 720 Pixel
  • Quad High Definition (QHD, WQHD oder 2K): 2.560 x 1.440 Pixel

Die Auflösung Ultra High Defintion (4K) wird wiederum in zwei Kategorien unterteilt:

  • 4K2K: 4.096 x 2.160 Pixel
  • Quad Full High Defintion (QFHD): 3.840 x 2.160 Pixel

Das Xperia Z5 Premium von Sony ist mit einem 4K-Display (als eines der ersten Geräte auf dem Markt) ausgestattet. Bei Filmen und Bildern schafft es eine maximale Auflösung von 3.840 x 2.160 Pixel. Ansonsten löst es in Full-HD auf.

Die Bildwiederholungsrate – wieviel Hertz hat das Display?

Mittlerweile ist noch ein weiterer wert bei den Bidlschirmen in den Fokus gerückt: die Frequenz der Displays. Diese lag bisher bei den meisten Modellen bei 60Hz (also 60 neue Bilder pro Sekunde), bei den aktuellen Topmodellen wurde sie auch 90Hz und teilweise sogar auch 120Hz erhöht. Das soll für eine schönere Bedienung sorgen, weil Scrolling beispielsweise flüssiger läuft und weniger ruckelt.  Tatsächlich gewöhnt man sich recht schnell an diese neue Technik und bemerkt dann den Unterschied, wenn man ein gerät mit weniger Hertz in der Hand hält.

Die Pixeldichte

Die Pixeldichte ist ausschlaggebend für die Schärfe des Displays. Die Angabe ppi (pixel per inch) zeigt, wie hoch die Pixelanzahl auf der Länge eines Zolls ist. Beim Kauf sollte immer der ppi-Wert beachtet werden. Beispielsweise kann ein 7-Zoll-Tablet mit Full-HD auflösen, wobei die Pixeldichte bei 315 ppi liegt. Demgegenüber kann die Pixeldichte eines 5-Zoll-Smartphones mit der gleichen Auflösung bei 440 ppi liegen. Im Vergleich erreicht das Smartphone eine schärfere Darstellung.

Video: 60Hz, 90Hz und 120Hz im Vergleich

Y-OCTA Technik – Tochscreen direkt im Glas

Bei neueren Modelle findet man oft den Hinweis auf Display mit Y-OCTA Technik. Dahinter steckt ein neues Fertigungsverfahren, mit dem die Touchscreen Technik direkt im Display mit verbaut wird. Es ist dann keine extra Schicht für den Touchscreen mehr notwendig und das reduziert die Dicke des Display deutlich. Dazu soll auf diese Weise auch Gewicht gespart werden und wahrscheinlich sind diese Display dann auch etwas stabiler.

Die verschiedenen Displayarten

Das LCD-Display:

Die einzelnen Bildpunkte des liquid crystal displays (LCD) bestehen aus Flüssigkristallen, welche nicht selbst leuchten. Lediglich der Hintergrund ist beleuchtet. Das Licht scheint durch die einzelnen Pixel. Somit ist das Display entweder komplett beleuchtet oder vollständig ausgeschaltet.

Ein Pixel besteht jeweils aus einem roten, grünen und blauen Subpixel. Insgesamt erreichen LCD-Displays eine höhere maximale Helligkeit. Ein weiterer Vorteil liegt darin, dass die Farbdarstellung natürlich wirkt.

Das Retina-Display:

Das Retina-Display ist ausschließlich in Apple-Produkten zu finden. Dahinter verbirgt sich ein LCD-Display mit IPS-Technologie. Der Begriff Retina steht für die menschliche Netzhaut des Auges. Mit der Wahl des Namens möchte Apple darauf hinweisen, dass die Auflösung des Displays sehr hoch ist, sodass das menschliche Auge keine einzelnen Bildpunkte mehr erkennt. Im Vergleich lösen bereits aktuelle Android-Smartphones deutlich schärfer auf. Die IPS Technik verringert die Blickwinkelabhängigkeit des Kontrastes in dem die Pixel teilweise gedreht werden.

Das AMOLED-Display:

Das active-matrix organic light-emitting diode-Display (AMOLED-Display) benötigt keine Hintergrundbeleuchtung, da selbstleuchtende Dioden zum Einsatz kommen. Jedes Pixel wird einzeln angesteuert. Bei dunklen und schwarzen Darstellungen kann dadurch viel Strom gespart werden. Beispielsweise nutzen Technologien wie Motorolas Active Notifications und Samsungs Quick Check diese Eigenschaft. Bei den genannten Technologien werden lediglich die Pixel aktiviert, die auch wirklich benötigt werden.

Die Pixel des AMOLED-Displays setzen sich aus roten, grünen und blauen Subpixeln zusammen. Diverse Samsung-Smartphones weichen allerdings von diesem Schema ab. In diesem Zusammenhang werden die Subpixel nach der PenTile-Matrix angeordnet. Diese nutzt das RGBG-Schema (Rot-Grün-Blau-Grün). Dadurch kann eine höhere Auflösung kostengünstiger erreicht werden. Zudem sind sie stromsparender. Im Vergleich zu den LC-Displays gelten diese als unschärfer.

Vor- und Nachteile von LCD und AMOLED-Displays:

AMOLED-Displays erreichen eine hohe Sättigung und Kontrast. Außerdem sind sie bekannt für tiefe Schwarzwerte und gute Blickwinkelstabilität. Im Vergleich zu LCDS können sie flacher produziert werden. Lediglich mit der OLED-Technologie können flexible und gebogene Bildschirme hergestellt werden.

LCD erreichen eine höhere Helligkeit und sind kostengünstiger. Zudem ist die Haltbarkeit von LCD höher.

Super AMOLED-Display:

Ähnlich wie Apple, verwendet Samsung ihren eigenen Marketingbegriff. Bei den meisten Super AMOLED-Displays kommt ein traditionelles RGB-Schema (Rot, Grün und Blau) zum Einsatz.

IPS:

Die meisten aktuellen Smartphones, welche über einen LCD verfügen, sind mit der IPS-Technologie ausgestattet. Durch In-Plane Switching (IPS) wird die Blickwinkelstabilität verbessert. Dadurch kann das Display aus verschiedenen Winkeln betrachtet werden, ohne dass sich Farben, Kontraste und Helligkeit sichtbar verändern. Notebook-Bildschirme werden nur selten mit dieser Technologie versehen, bei Smartphones setzt vor allem Apple auf diese Technik

Fazit

Worauf ein Kunde beim Kauf eines neuen Smartphones zu achten hat, hängt vom jeweiligen Anwendungsfall ab. Wird beispielsweise viel mit dem Smartphone gelesen, muss ein gerät mit hoher Auflösung gesucht werden. Dabei sollte die Pixeldichte 300 ppi nicht unterschreiten, da die Schrift unscharf wirken könnte. Dies könnte zu einer schnellen Ermüdung der Augen führen.

Der Hunger nach AMOLED Display wächst weltweit

Die Analysten von IHS haben sich den Markt für Displays angeschaut und dabei die Zahlen für den Bedarf und den Umsatz im Bereich der AMOLED Displays zusammen gestellt. Wenig überraschend ist Bedarf an dieser Form der Display in den letzten Jahren deutlich gestiegen, insgesamt wurden mit flexiblen und festen AMOLED Displays allein im letzten Quartal 2016 etwa 4 Milliarden US Dollar umgesetzt. Die Prognose von IHS zeigt allerdings deutlich die Unterschiede zwischen den Bauformen: während der Absatz von festen AMOLED Displays eher stagniert, soll  sich das Geschäft mit flexiblen Bildschirmen vervielfachen. So rechnen die Analysten damit, dass im Laufe 2017 zum ersten Mal mehr flexible Displays verkauft werden als feste Modelle

Bei IHS schreibt man dazu:

“Samsung Electronics and LG Electronics have launched some of their flagship smartphones with flexible AMOLED displays since 2013, but have yet to become mainstream products given there was limited panel supply,” Kang said. “Since 2016, however, many more panel makers have focused their efforts on increasing their supply capacity for flexible AMOLED displays. They have also tried to optimize the manufacturing process and design better structure of these panels, making flexible AMOLED display a favored choice for smartphones makers.”

Tatsächlich nimmt die Zahl der Geräte mit flexiblen Displays immer mehr zu. Neben Samsung (mit den S-Modellen und natürlich auch dem neuen Galaxy S8 bzw. dem S8+) setzt mittlerweile auch LG auf flexible Displays. Dazu soll das neue iPhone 8 ebenfalls mit AMOLED Technik ausgestattet sein, wobei wahrscheinlich auch hier flexible Bildschirme zum Einsatz kommen werden. Allerdings ist das noch nicht absolut sicher. Die Zahl der Modelle mit dieser Displaytechnik wächst also bereits 2017 deutlich an und es ist zu erwarten, das Ende 2017 und in 2018 diese Technik auch im Bereich der Mittelklasse Modelle Einzug halten wird.

Dazu arbeiten viele große Anbieter wie beispielsweise Samsung an technischen Neuerungen wie beispielsweise den faltbaren Displays. Auch wenn noch nicht klar ist, wann diese Technik im Markt verfügbar sein wird, dürfte auch mit diesen Modellen der Bedarf an flexiblen und faltbaren Bildschirmen deutlich zunehmen. Insgesamt spricht also alles dafür, dass die Zukunft den AMOLED Displays gehört und in diesem Bereich vor allem die flexiblen Modelle in den Fokus rücken werden.

Es gibt zwar auch bereits ersten Ansätze von flexiblen Display-Formen mit LCD Technik, wann diese aber im Massenmarkt zu finden sein werden, ist bisher noch unklar. Insgesamt spricht daher viel dafür, dass die Prognosen von IHS zutreffen werden.

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Samsung: 4,99 Zoll FullHD Super AMOLED-Display für das Galaxy S4?

Im kommenden Jahr wird Samsung auf der CES 2013 in Las Vegas angeblich eine neue Display-Generation vorstellen und den Sprung auf die FullHD-Auflösung bei den AMOLED-Displays wagen. Zuvor wurde darüber spekuliert, dass Samsung womöglich auf LCDs umsteigen muss, um eine höhere Auflösung zu gewährleisten, aber die koreanische Webseite asiae.co.kr wurde von einem mutmaßlichen Mitarbeiter über einen Durchbruch in der Forschung in Kenntnis gesetzt.

Dabei soll konkret ein 4,99 Zoll großes Smartphone-Display, welches auf der AMOLED-Technologie basiert und eine Auflösung von 1920 x 1080 Pixeln besitzt, präsentiert werden. Der neue Bildschirm soll des Weiteren angeblich beim Samsung Galaxy S4 zum Einsatz kommen und dem nächsten Samsung-Flaggschiff eine Pixeldichte von 441 ppi verpassen. Damit kann das südkoreanische Unternehmen mit dem kürzlich vorgestellten HTC Droid DNA mithalten und ein Gerät mit ähnlichem Display hervorbringen. Durch die AMOLED-Technologie von Samsung wird der Bildschirm allerdings einen sparsameren Energieverbrauch sowie kontrastreichere Farben besitzen und sich dadurch von der Konkurrenz abheben.

Mit dem Schritt könnten die Südkoreaner erneut den Maßstab für die Display-Industrie setzen und gleichzeitig einen weiteren Kassenschlager ins Leben rufen.

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