Die zur Herstellung von Displays für Mobilgeräte verwendete Technologie lässt sich grob in zwei gängige Typen einteilen: AMOLED und LCD. Einige mobile Geräte sogar verwenden OLED Panels, die der AMOLED-Technologie sehr ähnlich sind. Die zugrunde liegenden Technologien, die sowohl AMOLED als auch LCD Panels, auf die sie sich verlassen, unterscheiden sich stark voneinander. Daher werben die führenden Smartphone-Hersteller mit den verschiedenen Vorteilen, je nachdem, welche Art von Display sie für ihre Geräte gewählt haben. Allerdings setzen immer mehr Hersteller AMOLED-Displays für High-End-Geräte ein, während sie die LCDs für günstigere Handys reservieren. Hier werden wir die Unterschiede zwischen diesen beiden Anzeigetechnologien erörtern.
Was sind AMOLED-Displays?
Bevor wir uns mit AMOLED-Displays befassen, sollten wir zunächst die Technologie hinter OLED-Displays kennen. Die Schlüsselkomponenten in diesen Displays sind eine Leuchtdiode (LED). Diese kleinen Lichter werden exponentiell zu noch kleineren Größen komprimiert und in roten, grünen und blauen Clustern angeordnet, um ein einzelnes Pixel zu erzeugen. Diese Pixel können weißes Licht und mehrere andere Farben reproduzieren, darunter auch Rot, Grün und Blau.
Die Leistung dieser Displays wird durch die Anordnung der Subpixel geringfügig verändert. Zum Beispiel helfen Pentil- vs. Striped-Pixel-Layouts bei der Verbesserung der Bildschärfe, aber die Lebensdauer dieser Pixel verschlechtert sich bei kleineren Größen. OLED- oder Organic Light Emitting Diode-Displays verwenden eine Reihe dünner Filme aus organischem Material, die zwischen zwei Leitern in jeder LED platziert werden. Wenn Strom durch sie fließt, werden diese Filme dann verwendet, um Licht zu erzeugen.
In der Zwischenzeit sagt uns AMOLED oder Active Matrix Organic Light Emitting Diode, wie jede kleine OLED gesteuert wird. Diese Technologie unterscheidet sich von der Passivmatrix-Technologie, die ein langsameres, weniger genaues und komplexeres Gittersystem ist, das zur Steuerung einzelner Pixel verwendet wird. Bei dieser Technologie sind integrierte Schaltungen vorhanden, um eine Ladung zu steuern, die jede Spalte oder Zeile nach unten gesendet wird. Im Gegensatz dazu bringen AMOLED-Systeme einen Dünnschichttransistor (TFT) und einen Kondensator an jeder LED an. Um auf die richtigen Pixel zuzugreifen, behalten diese Kondensatoren ihre Ladung zwischen den Auffrischzyklen, wenn eine Zeile und eine Spalte aktiviert werden.
Eine andere mit OLED verwandte Displaytechnologie wird von Samsung als Super AMOLED vermarktet. Anstatt eine separate Schicht auf dem Display zu sein, integriert diese Displaytechnologie den kapazitiven Touchscreen direkt in die Bildschirme, wodurch sie letztendlich dünner werden.
Was sind LCDs?
LCDs oder Liquid Crystal Displays geben Farben wieder, die sich stark von AMOLED-Displays unterscheiden. LCDs sind auf die Hintergrundbeleuchtung als einzige Lichtquelle angewiesen und nicht mit einzelnen lichtemittierenden Komponenten ausgestattet. Mehrere Hintergrundbeleuchtungen können zum lokalen Dimmen und zum Energiesparen über einem Display platziert werden, aber dies ist nur für größere Displays wie Fernseher erforderlich.
Wir wissen, dass weißes Licht eine Mischung aus allen anderen sichtbaren Farben im Spektrum ist und keine individuelle Wellenlänge hat. LCD-Hintergrundbeleuchtung erzeugt also ein pseudoweißes Licht, das dann im Flüssigkristallelement in verschiedene Farben gefiltert wird. Die meisten LCDs erzeugen mit Hilfe einer blauen LED-Hintergrundbeleuchtung, die durch eine gelbe Phosphorbeschichtung gefiltert wird, pseudoweißes Licht.
Licht wird dann durch ein Kristallelement geleitet, nachdem es polarisiert wurde. Der Kristall kann je nach angelegter Spannung um mehrere Grad verdreht werden. Dadurch wird der Winkel des polarisierten Lichts eingestellt. Das Licht wird dann durch einen weiteren Polarisationsfilter geleitet, der im 90-Grad-Winkel zum ersten angeordnet ist und das Licht aufgrund seines Winkels schwächt. Schließlich wird auf dieses Licht ein roter, grüner oder blauer Farbfilter angewendet, und diese Subpixel werden zu Pixeln gruppiert, um die Farben über das Display anzupassen.
Anstatt farbiges Licht in jedem Pixel zu erzeugen, ermöglicht eine Kombination aus all diesen einem LCD-Panel, die Menge an RGB-Licht, die die Oberfläche erreicht, durch Auswahl einer Hintergrundbeleuchtung zu steuern. LCD-Panels können entweder aktive oder passive Matrixgeräte wie AMOLED sein, aber die meisten modernen Smartphones sind aktiv.
Vorteile von OLED-Display Technologie
Der Hauptvorteil der OLED-Display-Technologie ist die Menge an Kontrolle, die auf jedes Pixel angewendet werden kann. Diese Displays können durch vollständiges Abschalten der Pixel tiefe Schwarztöne und ein hohes Kontrastverhältnis erzeugen. Die Möglichkeit, einzelne Pixel zu dimmen und auszuschalten, spart sogar etwas Strom und eignet sich hervorragend zum Anzeigen von HDR-Inhalten. Die maximale Lichtmenge erreicht die Anzeigeoberfläche, da sich weniger andere Schichten auf den LEDs befinden, was letztendlich zu helleren Bildern mit besseren Betrachtungswinkeln führt.
Warum OLED-Displays für faltbare Geräte wichtig sind
Die wichtigste treibende Kraft hinter dem Wachstum von Curved-Edge-Displays und den neuesten faltbaren Geräten ist die Weiterentwicklung der OLED-Display-Technologie. Diese Displays können sehr dünn sein, da sie LEDs und minimale Substrate verwenden. Darüber hinaus haben das Fehlen einer starren Hintergrundbeleuchtung und Innovationen bei flexiblen Kunststoffsubstraten die Entwicklung flexibler Displays auf OLED-Basis ermöglicht.
Die Anforderung an die Hintergrundbeleuchtung hindert komplexe LCDs daran, auf diese Weise gebaut zu werden. Anfangs sahen flexible Displays für Wearables sehr vielversprechend aus, aber jetzt verwenden Flaggschiff-Mobilgeräte diese flexiblen OLED-Displays. Es gibt jedoch große Bedenken hinsichtlich der Häufigkeit, mit der sich diese Displays biegen und biegen können, bevor sie brechen. Samsung Galaxy Z Fold 3, Motorola Razr 5G und Huawei Mate XS sind einige der faltbaren Smartphones, die auf OLED-Display-Technologie basieren.