Displayweek: Die Jagd nach hoher Auflösung
Reichen die 550 dpi in Mobildisplays von iPhone & Co. aus, oder darfs auch etwas mehr sein? In San Jose jagen die Hersteller den Rekorden nach – um am Ende einer japanischen Entwicklung zu unterliegen: Stolze 1038 dpi waren nicht zu toppen.
Die Frage ist nicht, wie viele Pixel im Mobildisplay sinnvoll genutzt werden können. Die Hersteller gehen auf der Displayweek stattdessen der Frage nach, wie viele Pixel sich im herkömmlichen (Direct-View-) Display unterbringen lassen.
Japan Display (JDI) hatte in einer vorab veröffentlichten Pressemitteilung 4K × 2K im 6-Zoll-LCD aufgerufen – enorme 737 Pixel pro Zoll. Am Stand ist dieses Wunderwerk allerdings nicht zu finden. Und es waren auch keine Information über die Gründe der Abstinenz zu erfahren. Immerhin zeigt der Apple-Zulieferer ein 8-Zoll-LCD im Tablet-Format mit 4K-Auflösung (550 dpi Pixeldichte) und ausgezeichnetem In-Cell-Touch.
Pixelwahn für Mobildisplays (6 Bilder)
(Bild: Ulrike Kuhlmann)
Der chinesische Konkurrent Boe bewirbt zwar ein 5,5-zölliges LCD mit 806 dpi sowie ein 4,7-zölliges 4K-LCD mit 941 dpi und hat diese extrem fein auflösenden Displays auch in San Jose dabei. Auf Nachfrage räumte der Hersteller aber ein, dass die Subpixel darin nicht nebeneinander, sondern in einer Art Pentile-Matrix umeinander angeordnet sind. Da sich hierbei mehrere Pixel ein Subpixel teilen, muss man einiges an Auflösung abziehen. Von solch rechnerischen Überlegungen abgesehen können die Boe-Displays durchaus überzeugen – sichtbar ist die Pentile-Matrix bei derart kleinen Pixeln nicht mehr. Boe belässt es in diesem Jahr bei einem 4K-LCD mit RGB-Streifen, 6,8 Zoll Diagonale und immer noch ausgezeichnete 651 dpi.
Auf ein "echtes" 737-dpi-Pixel trifft man bei AUO: Der taiwanische Panelhersteller hat ein 6-zölliges Smartphone-LCD mit RGB-Streifen und 4K-Auflösung dabei. Bei Sharp findet man sogar ein "echtes" 5,5-zölliges 4K-Display mit enormen 800 dpi. Auf die Frage, wann erste Geräte mit dem superfeinen Display in den Handel kommen, zögerte der befragte AUO-Entwickler: Theoretisch noch in diesem Jahr, meinte er schließlich. Praktisch sei aber nicht vor 2016 damit zu rechnen.
Über 1000 dpi sind konkurrenzlos
Ähnlich diplomatisch drückte sich auch der Entwickler des Displays mit der höchsten Pixeldichte auf der diesjährigen Displayweek aus: Wenn ein Hersteller die 1038-dpi-Anzeige in Serie produzieren wolle, könne er die Technik lizenzieren. Das nicht in der Ausstellung, sondern im Anschluss an die Vorträge präsentierte 2,8-zöllige OLED bringt 2560 × 1440 Pixel auf einer Fläche von rund 6,2 cm × 3,5 cm unter.
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Zur Ansteuerung der 3,7 Millionen Pixel nutzt Produzent AFD die CAAC-Technik, eine Spielart von IGZO (Indium Gallium Zink Oxid). Das OLED besteht aus einer weiß leuchtenden Schicht mit darüber angebrachten Farbfiltern. Bei diesem auch von LG in großen OLED-TVs genutzten Verfahren entfällt die aufwendige Strukturierung der organischen Schicht in separate Pixel; die Trennung unterliegt quasi der Pixelelektronik unter der organischen Fläche..
Möglich, aber teuer
Die Herstellung solcher extrem feinen Pixelstrukturen wirft dennoch noch einige Probleme auf. Bei der Produktion von LTPS-Pixelstransistoren (Low Temperatur PolySilicon) für die genannten LCDs und auch für die von Sharp entwickelten IGZO-Transistoren im OLED sind relativ hohe Prozesstemperaturen erforderlich. Bei LTPS liegen sie anders als der Name erwarten lässt bei etwa 600 Grad Celsius. Während der Strukturierung der Transistoren darf das Substrat aber trotz der Wärme weder schrumpfen, noch sich ausdehnen oder verbiegen – falls doch, können die feinen Leitungen auf dem Substrat reißen oder unerwünschte Verbindungen eingehen. Deshalb benötigen die Hersteller unter anderem spezielle Gläser – die auf der Displayweek natürlich ebenfalls gezeigt werden.
Die Technik für die irren Auflösungen scheint demnach prinzipiell beherrschbar. Sie ist aber recht kostspielig, weil der Yield noch nicht besonders stimmt: Wenn am Ende der Produktionsstraße zu viele Displays defekt in die Tonne wandern, wird das zu teuer.
Profitieren könnten nicht zuletzt die Hersteller von VR-Brillen von der Jagd nach neuen Rekorden bei der Pixeldichte. In der ersten Generation werden Ende 2015 / Anfang 2016 erste VR-Brillen erwartet, die 1280 × 1080 Pixel pro Auge auf einen Blickwinkel von über 100 Grad ausbreiten. Dies ist oftmals zu grob, um etwa Texte in VR-Anwendungen vernünftig lesen zu können. Wenn die Pixeldichte der Displays bald steigt und aufgrund höherer Stückzahlen die Produktionskosten sinken, könnte das Problem der geringen Auflösung und der damit verbundene Fliegengitter-Effekt bei nachfolgenden VR-Brillengenerationen bald gelöst werden. (uk)
