Bessere OLED-Technik für Monitore und TVs

| Ulrike Kuhlmann

Samsung und LG warten mit neuen OLED-Techniken auf, doch noch tun sich Samsungs QD-OLEDs schwer. Der Hersteller will deshalb Displays von LG kaufen.

OLEDs und Displays aus Mikro-LEDs meistern den Übergang zwischen hellen und dunklen Stellen im Bild schnell und ohne die von LCDs bekannten Einbußen. Grund: Sie steuern die Pixelhelligkeit direkt, haben also 8 Millionen Dimming-Zonen im 4K-Display. Ihre Nachteile: OLEDs leuchten nicht so hell wie LCDs, Displays aus Mikro-LEDs sind sehr teuer und werden aktuell nur in sehr großen, Schreibtisch und Wohnzimmer-untauglichen Diagonalen angeboten. Dennoch gibt es einige vielversprechende Ansätze, dass sich insbesondere die OLED-TEchnik weiterentwickelt und so in mehr TVs und Monitoren zu Zuge kommt.

So nutzt Dell in seinem Gaming-Monitor Alienware 34 ein gebogenes Panel in der lang erwarteten QD-OLED-Technik von Samsung [2]. Das 34-Zoll-Display zeigt 3440 × 1440 Pixel, hat Grauschaltzeiten von 0,1 Millisekunden und einen Panelrefresh von 175 Hertz. Während seine Spitzenhelligkeit bei 1000 cd/m² liegt, leuchtet ein komplett weißer Schirm noch 250 cd/m² hell, für den Schwarzwert des OLED-Monitors nennt Dell 0,0005 cd/m².

Dells Gaming-Monitore aus der Alienware-Familie nutzen ein flinkes OLED-Panel von Samsung., Bild: Dell — Dells Gaming-Monitore aus der Alienware-Familie nutzen ein flinkes OLED-Panel von Samsung.

(Bild: Bild: Dell)

Auch Sony kündigte für das zweite Quartal 2022 neue Geräte mit QD-OLED-Technik an. Samsung präsentierte seine neue QD-OLED-Technik dagegen nicht selbst.. So entsteht der Eindruck, dass Samsung Displays die neue OLED-Technik derzeit nicht in so großen Stückzahlen liefert kann wie erhofft.

Zudem wird es Sonys A95K-Fernseher mit Samsungs QD-OLED-Panel zumindest 2022 in nur relativ kleinen Größen von 55 und 65 Zoll geben, also mit 1,40 und 1,65 Meter Diagonale. Auch das könnte ein Hinweis auf noch ungelöste Fertigungsprobleme sein, denn aktuelle Highend-TVs – und dort platziert Sony den A95K – gibt es üblicherweise auch in 75 Zoll und größer.

Sony stellte mit der A95K-Serie OLED-TVs vor, die Samsungs neue QD-OLED-Paneltechnik nutzen; Samsung selbst zeigte auf der CES keine entsprechenden Fernseher. , Bild: Sony — Sony stellte mit der A95K-Serie OLED-TVs vor, die Samsungs neue QD-OLED-Paneltechnik nutzen; Samsung selbst zeigte auf der CES keine entsprechenden Fernseher.

(Bild: Bild: Sony)

Mögliche Fertigungsprobleme

Samsung nutzt eine blau leuchtende organische Schicht und statt Farbfiltern farbkonvertierende Quantenpunkte für die roten und grünen Subpixel. Die OLED-Pixel strukturiert der koreanische Panelhersteller mit einer Metallmaske im Vakuumdampfverfahren. Solche Fine Metal Masks (FMM) ließen sich bisher nicht beliebig skalieren: Ist das Gitter sehr groß, hängt es durch, woraufhin sich keine sauberen Pixelstrukturen mehr erzielen lassen. Die FMM war einer der Gründe, weshalb Samsung seine ersten Gehversuche mit großen OLED-TVs 2014 aufgegeben hatte.

Samsung kombiniert die organische Leuchtschicht mit Quantenpunkten (QDs, Quantum Dots): Diese werden in den Subpixeln von einer blau leuchtenden organischen Schicht angeregt und enittieren so grünes beziehungsweise rotes Licht (Blau wird ohne QDs erzeugt).

(Bild: DSCC)

Außerdem mutmaßen Spezialisten von Display Supply Chain Consultants (DSCC), dass die versprochene höhere Leuchtdichte der QD-OLEDs eine weitere organische Schicht erfordern könnte und dass zusätzlich Farbfilter über den Quantenpunkten eingebaut werden. Beides wäre aus Effizienz- und Kostengründen ungünstig und es würde Erklärungsbedarf nach sich ziehen – die Farbfilter sind ja ein wesentlicher Kritikpunkt Samsungs an LGs OLED-Technik. Ohne zusätzliche Schichten sind QD-OLEDs prinzipiell günstiger in der Herstellung. Berücksichtigt man die Ausbeute an „guten“ Panels, könnte sich das Blatt aber zumindest anfangs zugunsten der WOLEDs von LG wenden.

Evo statt OLED EX

Der koreanische Elektronikspezialist LG präsentierte OLED-Fernseher mit seiner aus dem vergangenen Jahr bekannten Evo-Technik und versprach, diese nun auch in den TV-Modellen der C2-Serie einzusetzen. Währenddessen stellte die Konzerntochter LG Display auf der CES seine neue Displaytechnik OLED EX [3] vor, die die Leuchtstärke der OLED-Panels signifikant steigern soll.

Mit OLED EX präsentierte der Panelhersteller LG Displays eine Technik, die für hellere Bilder und weniger Burn-In am OLED sorgen soll.

(Bild: LG Display)

In OLED-EX-Panels ersetzt Deuterium die flüchtigeren Wasserstoffverbindungen als Bindeglied im organischen Material. Das schwere Deuterium ist weniger reaktiv und wird deshalb in der leuchtenden organischen Schicht nicht so schnell abgebaut – die Lebensdauer des OLEDs steigt, Einbrenneffekte nehmen ab [4]. Weil sich der Abbau und die Lichtstärke proportional zur Stromstärke durch die Leuchtschicht verhalten, kann das OLED bei gleicher Lebensdauer heller leuchten. Bisher war die synthetische Erzeugung des seltenen Deuteriums recht kostspielig. OLED EX darf man als Reaktion auf die lichtstärkere QD-OLED-Technik von Samsung verstehen: Hier droht LG Displays erstmals echte Konkurrenz.

Samsung will bei LG einkaufen

Wenn die Analysten richtig liegen, will Samsung Electronics in diesem Jahr 500.000 QD-OLED-Panels von der Konzernschwester beziehen und zugleich 1,5 Millionen WOLED-Panels von LG Displays kaufen. Da wird es spannend, wie der TV-Hersteller die Wende zu OLED-Fernsehern im Allgemeinen und zu WOLEDs im Speziellen nach außen vertritt: In den vergangenen Jahren hat Samsung große Marketingkampagnen gegen LGs WOLED-Technik gefahren. Möglicherweise hat man diese Auseinandersetzung auf der CES gescheut.

Wie vor einiger Zeit bekannt wurde, möchte sich Samsung Display zudem komplett aus der LCD-Fertigung zurückziehen und die eigenen LCD-Fabriken entweder zu OLED-Fabs umwandeln oder an die chinesische Konkurrenz verkaufen. Die für seine LCD-Fernseher erforderlichen Panels will Samsung dann vor allem von LG beziehen – 2022 bis zu fünf Millionen Stück. Laufen diese Verträge in den kommenden Jahren weiter, könnte Panelfertiger LG Displays seine LCD-Fabriken weiter betreiben, statt sie wie ursprünglich geplant ebenfalls zu verkaufen oder stillzulegen. Vielleicht verbünden sich die beiden koreanischen Konzerne auf diese Weise gegen die chinesische Konkurrenz [5], die gerade mit eigenen OLED-Fabriken durchstarten will.

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[3] https://www.heise.de/news/Leuchtstaerkere-OLEDs-von-LG-Display-6317704.html
[4] https://www.heise.de/hintergrund/Schweres-Wasser-gegen-Einbrennen-am-OLED-6344268.html
[5] https://www.heise.de/news/Samsung-will-offenbar-OLED-TVs-anbieten-und-auch-selbst-produzieren-6038137.html
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