Mikro-LEDs: Die praktischen Winzlinge
Nahtlose Übergänge sind gefragt, wenn winzige LEDs in großen Displays leuchten. Mikro-LEDs für Videowände oder die Instrumentenanzeige im Auto werden gekachelt.
Auf der Display Week kann man winzige Dioden für Pixelgrößen von wenigen Mikrometern bis zu 100 Mikrometer in hochauflösenden großen Displays sehen, darunter bei BOE, Innolux, Samsung und TCL. Die Mikro-LEDs sind aber auch fürs Auto interessant, weil sie hohe Temperaturen ebenso aushalten wie Minusgrade.
Große LED-Schirme werden aus mehreren Kacheln zusammengesetzt, die wiederum die kleinen Mikro-LEDs enthalten. Hierdurch ist man nicht komplett frei in der Wahl der Auflösung, denn die hängt von der Displaygröße beziehungsweise der Anzahl der aneinandergefügten Kacheln ab; letztere haben eine feste Auflösung.
(Bild: Ulrike Kuhlmann, c't)
Beim 106-zölligen Mikro-LED-Display von Innolux sind es beispielsweise 96 Kacheln aus 12,3-zölligen Platten, die mit 20 x 40 Mikrometer kleinen LEDs für jedes RGB-Subpixel bestückt wurden. Dabei handelt es sich um blaue LEDs, die mit farbkonvertierenden Quantenpunkten rotes und grünes Licht erzeugen. Die Kunst besteht hier darin, die 96 Bildkacheln so aneinanderzufügen, dass man im Videobetrieb keine Übergänge erkennt. Dazu müssen die Kacheln sehr genau farblich aufeinander abgestimmt werden, gleich hell leuchten und es dürfen keine Verzögerungen in der Ansteuerung auftreten. Innolux ist das bei dem auf der Display Week gezeigten Schirm sehr gut gelungen. Den genannten Kontrast von 8000:1 in heller Umgebung erreicht Innolux mit einer mattierten Kacheloberfläche, die wenig Umgebungslicht reflektiert und so für gutes Schwarz sorgt; die superhellen Mikro-LEDs werden bei dunklen Bildinhalten ähnlich wie OLEDs einfach ausgeschaltet
.
Der chinesische Displayhersteller Visionox setzt seine LED-Videowände aus 14,5-zölligen LED-Kacheln zusammen, die weniger als 5 Prozent des Umgebungslichts reflektieren. Auch dies erzielt in der hellen Ausstellung sehr gute Schwarzwerte. In den Kacheln leuchten 25 Mikrometer kleine Leuchtdioden, gedacht sind die Module für Kinoleinwände oder Museen.
(Bild: Ulrike Kuhlmann, c't)
Im Auto
Displayspezialist BOE demonstriert die Kunst des nahtlosen Aneinanderfügens von Mikro-LED-Kacheln an einem Display für die Konsole im Auto. Dort kann man die enorme Helligkeit der winzigen LEDs besonders gut gebrauchen. Da die anorganischen LEDs zudem recht unempfindlich auf Temperaturschwankungen reagieren, drängen sie sich fürs Auto geradezu auf: Im Automobilbereich müssen alle Komponenten mindestens Temperaturschwankungen von -40 bis 85 Grad Celsius überstehen. Für Mikro-LEDs ist das kein Problem.
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Teurer Transfer
Probleme wirft bislang noch die Fertigung der winzigen LEDs auf: Sie ist teuer, vor allem der Transfer der winzigen LEDs von den Saphir-Wafern auf das Displaysubstrat. Schließlich müssen für ein 4K-Display mindestens 24 Millionen LEDs übertragen werden, oft noch deutlich mehr, wenn die Hersteller pro Bildpunkt Reserven vorsehen. Deshalb geht man auch den Schritt über die Kachelung – fallen Pixel auf einer Kachel aus, ist nicht gleich das gesamte Display hin.
(uk)
