Gute Displays, schlechte Displays: Display-Technik von Smartphones in der Übersicht

Smartphone DisplaysLCD, IPS oder doch besser AMOLED? Hersteller setzen in ihren Smartphone-Modellen je nach Preisklasse unterschiedliche Display-Techniken ein, denn die Anzeige gehört zu den teuersten Komponenten. Bessere Display-Technik hat einfach ihren Preis. Wir stellen die drei wichtigsten Technologien vor und erklären ihre Vor- und Nachteile.

Drei wesentliche Display-Typen

Das Display ist eine der wichtigsten Komponenten eines Smartphones. Ist es zu lichtschwach oder sind die Blickwinkel zu gering, hat man keine besondere Freude an einem Mobiltelefon. Aufschluss, wie gut ein Display ist, gibt häufig schon der Displaytyp. In aktuellen Smartphones werden LC-Displays, IPS-Displays sowie AMOLED-Displays verbaut.

LC-Displays

In Liquid Crystal Displays (LCD) kommen Flüssigkristalle zum Einsatz. Je nach angelegter Spannung wird die Ausrichtung dieser Flüssigkristalle verändert. Sie lassen dadurch mehr oder weniger weißes Licht der LED-Hintergrundbeleuchtung durch. Jedes Pixel besteht bei einfachen LC-Displays aus drei Subpixeln der Farben Rot, Grün und Blau. Je nachdem, wie viel Hintergrundlicht auf das jeweilige Subpixel trifft, ergibt sich für ein Pixel die entsprechende Farbmischung.

Die Vorteile von LCDs bestehen darin, dass sie langlebig und preiswert sind. Einfache

LC-Display

In LC-Displays arbeiten Flüssigkristallen, die mehr oder weniger Licht durchlassen.

LC-Displays werden deshalb meist bei preisgünstigen Smartphones eingesetzt. Die Bildschärfe von LCDs ist hoch. Leider haben einfache LCDs eine Reihe an Nachteilen: Farbe, Kontrast und Helligkeit verändern sich in Abhängigkeit des Blickwinkels sowohl in der Horizontalen als auch in der Vertikalen recht stark. Außerdem benötigen LC-Displays eine kräftige Hintergrundbeleuchtung, damit man sie auch bei hellem Umgebungslicht noch ordentlich ablesen kann. Dadurch ergibt sich insgesamt ein hoher Stromverbrauch.

IPS-Display

LC-Displays erfahren eine kontinuierliche Weiterentwicklung. Eine davon ist In-Plane Switching (IPS). Prinzipiell funktionieren solche Displays ebenfalls auf Flüssigkristall-Basis. Die Flüssigkristalle sind allerdings in einer Ebene strukturiert und überlappend angeordnet. Dadurch kann das weiße Licht der Hintergrundbeleuchtung sehr präzise durchgelassen oder abgeschottet werden. Lichtstreuungen werden aufgrund der dünnen Bauweise und der Schichtung der Kristalle minimiert.

IPS-Display

Bei IPS-Displays sind Flüssigkristalle überlappend angeordnet und erlauben eine präzise Abschattung der einzelnen Subpixel.

In der Praxis bedeutet dies geringere Farbverfälschungen, größere Blickwinkel und eine höhere Helligkeit. Der Nachteil von IPS-Displays ist aber wie bei herkömmlichen LCDs die Hintergrundbeleuchtung, die viel Strom benötigt. IPS-Displays werden häufig in Smartphones der Mittelklasse, aber auch in weiterentwickelter Form in High-End-Smartphones wie dem Apple iPhone eingesetzt.

Apple iPhone 6s Plus Vorderseite

Beim Apple iPhone 6s Plus kommt ein IPS-Display zum Einsatz.

AMOLED- und Super-AMOLED-Displays

Displays mit Active-Matrix Organic Light-Emitting Diod Technik (AMOLED) basieren auf selbstleuchtenden Dioden auf Kohlenstoffbasis. Die Technik stammt von Samsung. Die organischen Leuchtdioden können in einer sehr dünnen Schicht aufgetragen werden. Daher eignen sie sich sehr gut für Displays. Bei AMOLED-Displays werden Dioden in den Farben Rot, Grün und Blau pro Pixel über einen eigenen Transistor in einer Aktivmatix angesteuert. Bei AMOLED- und Super-AMOLED-Displays sind die Dioden in einer PenTile-Matrix angeordnet. Dadurch stehen nicht jedem einzelnen Pixel tatsächlich alle drei Farben zur Farbmischung zur Verfügung, sondern Pixel teilen sich mehrere Dioden. Erst bei Super-AMOLED-Displays verfügt jedes Pixel über drei Dioden in Rot, Grün und Blau zur Mischung aller Farben, wodurch einzelne Pixel weniger auffallen und ein größerer Farbraum dargestellt werden kann.

AMOLED-Display Pentile

Bei AMOLED-Displays mit Pentile-Matrix teilen sich einzelne Pixel die RGB-LEDs.

Grundsätzlich arbeiten AMOLED-Displays energiesparend, da sie keine Hintergrundbeleuchtung benötigen. Außerdem werden bei Schwarzdarstellung die Dioden einfach ausgeschaltet, sodass auch dadurch weniger Strom benötigt wird. Positiver Nebeneffekt davon ist ein hoher Schwarzwert und damit einhergehend ein hoher Kontrast. Die Helligkeit von AMOLED-Displays liegt mittlerweile auf dem Niveau von guten IPS-Displays. Die Blickwinkel sind bei AMOLED-Displays sehr hoch. Aber auch AMOLEDs haben einen Nachteil: Ihre Haltbarkeit ist aufgrund der organischen Materialbasis begrenzt. Die Leuchtdichte nimmt mit zunehmenden Alter ab.

AMOLED-Displays werden vor allem in High-End-Smartphones und einigen wenigen Mobiltelefonen der Mittelklasse eingesetzt. Da es sich um eine Entwicklung von Samsung handelt, setzte das Unternehmen solche Displays vor allem in ihren eigenen Smartphones wie beispielsweise dem Galaxy S6 oder S6 edge ein.

Samsung-Galaxy-S6-Edge-Frontansicht

In seinen Top-Modellen wie dem Samsung Galaxy S6 edge setzt Samsung auf ein Super-AMOLED-Display.

Fazit

Vor dem Kauf eines Smartphones kann man bereits anhand der Display-Technik einschätzen, welche grundsätzlichen Eigenschaften ein Display in etwa haben wird. Preisgünstige Smartphones setzen auf LCDs. Hier sind die Blickwinkel meist gering, Farbe, Helligkeit und Kontrast sind nicht besonders gut. Dafür sind sie langlebig.

Auch IPS-Displays sind langlebig. Gleichzeitig verfügen sie aber über große Blickwinkel, besseren Kontrast und eine höhere Helligkeit und bilden einen größeren Farbraum ab. Sie werden in Geräten der Mittel- und Oberklasse eingesetzt, finden sich aber auch zunehmend in Unterklasse-Smartphones. Wer hier die Augen offen hält, kann ein günstiges Smartphone mit einem guten Display finden.

AMOLED-Displays decken ebenfalls einen großen Farbraum ab, verfügen über einen sehr hohen Kontrast, sind leuchtstark und haben große Blickwinkel. Meist setzten sie Samsung und einige wenige andere Hersteller in ihren teureren Smartphones ein, selten in Mittelklassemodellen.

Fotos: Lcd von Richard Bartz, München aka — Makro Freak (Transfered by Natr/Original uploaded by Makro Freak). Lizenziert unter Copyrighted free use über Wikimedia Commons; Wiki dell lcd by Rzr999 (talk) (Uploads) – Szasz-Revai Endre, self-made). Licensed under CC BY 2.5 via Commons; Nexus one screen microscope von Matthew Rollings in der Wikipedia auf Englisch. Lizenziert unter CC BY 3.0 über Wikimedia Commons

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Über Oliver Bünte

Als Journalist, Historiker und bekennender Technikfreund beschäftige ich mich seit über 30 Jahren mit Computern und habe die Entwicklung mobiler Technik von Handys und PDAs bis hin zu Smartphones und Tablets von Anfang an kritisch begleitet. Ich vermittele tagtäglich als Journalist und aktiver Blogger auf notebooksbilliger.de, notebookjournal.de, applebrain.de und vivacities.de alles, was den Anwender wirklich interessiert. Du findest mich auf Facebook, Twitter, Google+, LinkedIn und XING.
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