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Aktuelle Displaytechnik erklärt


TecChannel Compact - epaper ⋅ Ausgabe 10/2021 vom 04.10.2021

Panel-Trends

Bei Displays entwickelt sich die Technik so schnell, dass dauernd neue Begriffe entstehen. Worin sich Panels mit Mini- und Mikro-LEDs unterscheiden und für wen Kürzel wie VRR oder ALLM von Bedeutung sind, erklärt dieser Ratgeber.

Artikelbild für den Artikel "Aktuelle Displaytechnik erklärt" aus der Ausgabe 10/2021 von TecChannel Compact. Dieses epaper sofort kaufen oder online lesen mit der Zeitschriften-Flatrate United Kiosk NEWS.

Bildquelle: TecChannel Compact, Ausgabe 10/2021

? Aufwind für Oled bei PC-Monitoren verspricht sich LG mit den aktuellen Ultrafine-Oled-Pro-Modellen. Sie vereinen 8 Millionen Bildpunkte mit UHD-Auflösung und 99-prozentiger Abdeckung der Farbräume DCI-P3 und Adobe RGB.

Egal, ob Sie sich für einen aktuellen Monitor, einen Fernseher oder ein neues Notebook, Tablet oder Smartphone interessieren – diese Geräte haben alle eine Gemeinsamkeit: In jedem dieser Gehäuse steckt ein Display. Doch Schirm ist nicht gleich Schirm. Denn speziell im Displaybereich schreitet die technische Entwicklung extrem schnell voran. Dadurch entstehen neue Begriffe und Kürzel, die Ihnen in der Regel auf Anhieb wenig sagen oder sich sogar leicht miteinander verwechseln lassen – wie etwa die Paneltechniken Mini- und Mikro-LED.

Um leichter einzuordnen, welche Begriffe für die anstehende Neuanschaffung wichtig und welche zu vernachlässigen sind, finden Sie im ...

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... Ratgeber die zentralen Schlagwörter zu den aktuellen Displaytrends erklärt.

Mikro-LED: Panel mit Zukunft, aber noch unbezahlbar

Als Oled-Konkurrent der Zukunft gilt Mikro-LED, auch Micro-LED oder MLED. Hier handelt es sich um anorganische, nur fünfzig Mikrometer winzige LEDs aus Halbleiterkristallen, die eigenständig Licht und Farbe erzeugen. Deshalb benötigen diese Panels weder Farbfilter noch eine Hintergrundbeleuchtung. Anfangs fanden sie sich nur als große Werbetafeln, da die Mikro-LEDs schlicht noch zu groß waren. Inzwischen sind sie so stark verkleinert, dass sie sich für große Fernseher einsetzen lassen. Das prominenteste Beispiel ist Samsungs The Wall: Die ersten Modelle, die der südkoreanische Hersteller seit 2018 vorwiegend auf Messen präsentiert, bestehen aus einzelnen Modulen, die zu riesigen Bildschirmflächen zusammengesetzt sind.

Die Vorteile von Mikro-LED liegen in hohen Helligkeits- und nahezu perfekten Kontrastwerten. Samsung spricht bei The Wall von einer Spitzenhelligkeit von 2000 Candela pro Quadratmeter – damit übertrifft sie Oled-Schirme um gut das Doppelte. Außerdem entfällt die Oled-Schwäche des Einbrennens hier völlig. Überzeugend sind zudem die Bildwiederholraten von bis zu 120 Hertz und die Lebensdauer von 100.000 Betriebsstunden.

Es gibt aber auch Nachteile: Die Leuchtdioden sind momentan noch nicht klein genug, um sie auch für gängigere TV-Größen zu verwenden. So gibt es diese Panels derzeit nur in riesigen 110-Zoll-Displays. Sie sind aus einzelnen Modulen zusammengesetzt und kosten stolze 150.000 Euro. Samsung hat auf der diesjährigen CES zwar auch Fernseher in Auflösungen bis UHD und in 75, 88, 93 und 99 Zoll angekündigt, erhältlich sind diese Modelle jedoch voraussichtlich erst Ende 2021, wenn nicht noch später.

Mini-LEDs – neuer Schub fürs Liquid Cr ystal Display

Auch wenn die Bezeichnung eines Panels als Mini-LED gar nicht an die klassische LCD-Technik erinnern soll, handelt es sich hier doch um eine Weiterentwicklung des bekannten LCD – Liquid Crystal Display. Das Prinzip: Ein Backlight leuchtet von hinten durch mehrere Schichten. Dabei steuert ein Layer aus Dünnschichttransistoren (Thin Film Transistor, TFT) die Flüssigkeitskristalle. Der Farbfilter darüber erzeugt die Grundfarben RGB (Rot, Grün, Blau).

Wie schon seit Jahren üblich, besteht die Hintergrundbeleuchtung aus LED-Elementen (Light-Emitting Diode). Im Unterschied zu Edge-LEDs, die an den Rändern des Displays angeordnet sind, sitzen bei Displays mit Mini-LEDs die Elemente in Zonen auf der Schirmfläche. Auch dieses Prinzip ist nicht neu, sondern als Direct-LED bekannt. Sind sie über die gesamte Fläche verteilt, sprechen die TV-Hersteller von Full Array Local Dimming (FALD) und betonen die homogene Ausleuchtung der Schirmfläche. Neu an den Displays mit Mini-LED-Backlight: Die LEDs sind besonders klein und lassen sich daher in ungleich mehr Zonen anordnen – von tausend bis mehreren tausend Grüppchen ist hier die Rede. Da diese einzeln dimmbar sind, verfeinern sie die Helligkeitsstufen weiter. Das ist besonders für die HDR-Wiedergabe (High Dynamic Range oder Hochkontrast) von Bedeutung, da hier gleichzeitig einzelne Bildbereiche sehr hell, andere sehr dunkel sein sollen. Störende Überstrahleffekte lassen sich nicht ganz verhindern, sollen sich jedoch durch neue LED-Beschichtungen und eine möglichst präzise Ansteuerung durch den Bildprozessor auf ein Minimum beschränken lassen.

Nicht verwunderlich ist, dass Displays mit Mini-LED-Backlight derzeit nur bei hochpreisigen Fernseher- und Bildschirm-Modellen zu finden sind. Samsung etwa hat ihnen bei Fernsehern mit Neo Qled eine eigene Bezeichnung verpasst. Die Reihe startet als QN85A mit 4K-Auflösung bei rund 1800 Euro (UVP) für einen 55-Zöller und geht derzeit bis zur QN900A-Serie mit 8K-Panels, die in 85 Zoll rund 10.000 Euro kostet. Auch bei LG finden Sie unter dem Stichwort Qned Mini LED zwei TV-Serien mit Mini-LEDs: Als QNED91 starten die 4K-Modelle mit 65-Zoll-Diagonale und einem Kostenpunkt von 2600 Euro (UVP). Die 8K-Versionen haben die Kennung QNED99 und decken Diagonalen von 65, 75 und 86 Zoll ab, für die Sie 5000, 7000 und 10.000 Euro (UVP) hinblättern müssen.

Auch bei Monitoren finden Sie inzwischen die ersten Vertreter mit Mini-LED-Backlight – etwa den Gaming-Schirm Asus ROG Swift PG32UQX, der mit 32-Zoll Bilddiagonale und UHD-Auflösung stolze 3500 Euro (UVP) aufruft. Samsung wiederum hat den 49-Zöller Odyssey Neo G9 in der zweiten Generation des gekrümmten Spielemonitors mit einem Mini-LED-Backlight ausgestattet. Der Hersteller spricht hier von 2048 Dimming-Zonen und HDR2000, was einer Spitzenhelligkeit von 2000 Candela pro Quadratmeter entspricht – ein sehr hoher Wert, für den es noch keine Vesa-Zertifizierung gibt. Hoch ist auch die Preisempfehlung mit 2540 Euro.

Oled-Panels – nun auch bei Monitoren für den PC

Die Oled-Paneltechnik begegnet uns in vielen Display-Spielarten. Sie steckt im kleinen Smartphone genauso wie im Tablet oder großen Fernseher. Grundsätzlich besteht eine Oled – Organic Light Emitting Diode – aus zwei Elektroden, zwischen denen dünne, organische Halbleiterschichten angeordnet sind. Werden die Elektroden mit Strom versorgt, beginnt die organische Schicht zu leuchten. Eine Hintergrundbeleuchtung ist daher nicht nötig.

Die Farben entstehen entweder direkt, indem jedes Subpixel einen eigenen Oled-Stapel für Rot, Grün und Blau mitbringt, oder durch einen weiß leuchtenden Oled-Stapel. Hier sind die einzelnen Dioden zusammengeschaltet. Die Farben entstehen anhand entsprechender Farbfilter. Für mehr Helligkeit kann ein weiteres Pixel ohne Farbfilter sorgen, das rein weiß leuchtet. Dieser White-Oled-Aufbau kommt in der Regel bei Oled-Fernsehern zum Einsatz. Die direkte RGB-Matrix findet dagegen bei Oled-Displays für Smartphones und Notebooks Verwendung.

Neben den schnellen Schaltzeiten liegen die Vorteile von Oled-Displays vor allem in exzellenten Schwarzwerten, die sie den abschaltbaren Pixeln verdanken. Gleichzeitig bestehen die Nachteile darin, dass die organischen Dioden altern und in den maximalen Helligkeitswerten nicht an LCDs herankommen. Auch bleibt das Problem von Einbrenneffekten bei Oled-Panels bestehen, auch wenn die Hersteller inzwischen wirksame Gegenmaßnahmen integriert haben – etwa das Verschieben statischer Inhalte um einige Pixel oder das automatische Starten von Pixel-Refresh-Programmen in vordefinierten Zeitabständen.

Gerade das Burn-in-Problem hinderte die Oled-Technik bisher daran, auch bei PC-Monitoren durchzustarten. Das änderte sich in den letzten Jahren nur vereinzelt – etwa mit dem Gaming-Bildschirm Dell Alienware AW5520QF, der allerdings mit einer Größe von 55 Zoll auch eher an einen Fernseher denn einen PC-Schirm erinnert.

Schwung könnte jedoch der jüngste Vorstoß von LG bringen: Das Unternehmen legt mit LG Ultrafine Oled Pro erstmals eine Oled-Monitor-Serie auf, die für Fotound Videoprofis gedacht ist. Den Anfang macht das 32-Zoll-Modell 32EP950 für satte 3250 Euro (UVP). Eine baugleiche 27-Zoll-Variante soll noch im Herbst dieses Jahres folgen.

VRR – variable Bildwiederholraten für flüssiges Gaming

Aktuelle Fernseher bieten schnelle Schaltzeiten bis 120 Hertz und mit HDMI 2.1 auch vielfach eine topaktuelle Schnittstelle. Darüber angeschlossene Zuspieler zeigen nicht nur 4K-Filme ohne störende Ruckler, sondern eignen sich auch fürs UHD-Gaming mit bis zu 120 Bildern pro Sekunde. Da sich während eines Spiels die Bildraten häufig ändern können, kommt der Displaytechnik VRR – Variable Refresh Rate – eine besondere Bedeutung zu. Sie sorgt dafür, dass Screen Tearing verhindert wird. Darunter ist das Zerreißen von Bildern zu verstehen. Es entsteht, wenn statt eines Vollbilds nur ein Teilbild beim Display ankommt und über das vollständig gerenderte Bild gelegt wird.

PC-Spieler kennen VRR als AMD Freesync und Nvidia G-Sync. Inzwischen werden beide Verfahren auch von vielen TVs unterstützt, die VRR beherrschen. Sie finden entsprechende Fernseher als „G-Sync Compatible“ oder „AMD Freesync Premium“ gekennzeichnet. Damit werden sie von angeschlossenen PCs als Anzeige akzeptiert, die mit Grafikkarten der jeweiligen Hersteller ausgestattet sind – etwa der Serien Geforce RTX30xx von Nvidia oder Radeon RX6000 von AMD. Gleichzeitig verhilft VRR auch Konsolen wie der Microsoft Xbox Series X zum 4K-Gaming mit bis zu 120 Bildern pro Sekunde.

Im Gegensatz dazu müssen sich Fans von Sonys Playstation 5 weiter gedulden. VRR-Unterstützung ist zwar versprochen, das entsprechende Update war jedoch zum Recherchezeitpunkt noch nicht verfügbar.

ALLM – kürzere Latenzen dank der Schnittstelle HDMI 2.1

Für jeden Spieler ist neben einer möglichst hohen Auflösung und einer schnellen Bildwiederholrate auch eine niedrige Latenzzeit ein wichtiges Kriterium für ein flüssiges Gameplay. Gemeint ist damit die Zeit, die von der Eingabe per Maus oder Controller bis zur Anzeige auf dem Display vergeht.

Die Funktion ALLM, die für Auto Low Latency Mode steht und über den HD- MI-2.1-Anschluss bereitgestellt wird, schaltet das angeschlossene Display automatisch in den Gaming-Modus. Der Vorteil: Gerade bei Fernsehern sind üblicherweise andere Funktionen aktiv, die die Darstellung von Filmen und Fotos verbessern. Sie gehen aber meist zu Lasten der Reaktionszeit. Dank ALLM entfällt ein manuelles Umschalten in den Gaming-Modus, um die Latenzen fürs Spielen zu minimieren.

Allerdings müssen sowohl das Display als auch der Zuspieler ALLM mitbringen. Das ist bereits bei vielen Fernsehern dank HDMI 2.1 der Fall. Derzeit kommen auch die ersten PC-Monitore mit diesem Anschlusstyp in den Handel. Sie bewegen sich alle im hochpreisigen Segment, wie etwa der Asus ROG Strix XG43UQ für rund 1500 Euro (UVP).

Ines Walke-Chomjakov

Ines Walke-Chomjakov kümmert sich um alles Wissenswerte zu IT-Peripheriegeräten. Zu ihren Spezialgebieten gehören Drucker und 3D-Druck. Weitere Themenbereiche sind Displays und kommende Technologien wie selbstfahrende Autos.