Micro RGB TVs von Samsung und LG: Das steckt hinter der neuen Technologie

Samsung hat im September auf der IFA in Berlin sein erstes TV-Gerät präsentiert, das auf der neuartigen Micro-RGB-Technologie aufbaut. Da es sich dabei um ein Premierenstück mit einer Diagonale von 115 Zoll zu einem extrem hohen Preis handelt, wurde dem nicht allzu viel Beachtung geschenkt. 

Nun haben allerdings Samsung und LG angekündigt, die Micro-RGB-Technologie tiefer in ihre Line-ups zu integrieren. Auf der kommenden Elektronikmesse CES wird Samsung Micro-RGB-TVs zwischen 55 und 115 Zoll zeigen. LG schickt TV-Geräte zwischen 75 und 100 Zoll ins Rennen.

Aber was ist dieses Micro-RGB genau? Worin liegen die Vor- und Nachteile? Welche Unterschiede zu OLED, QLED, Mini-LED und LCD gibt es? Und wie funktioniert diese Technologie überhaupt?

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LCD vs. OLED

Bei den modernen TV-Geräten gibt es2 Technologien, wie das Bild zustande kommt: OLED und LCD. Daran ändert auch Micro-RGB nichts, das in dieser Einteilung zur LCD-Familie gehört. 

Bei OLED (Organic Light-Emitting Diode) ist jeder einzelne Pixel eine selbstleuchtende Leuchtdiode, was besonders hohe Kontrastwerte und absolutes Schwarz ermöglicht. 

Die LCD-Technologie (Liquid Crystal Display) baut auf eine mehrschichtige Sandwich-Zusammensetzung auf. Die Hintergrundbeleuchtung (Backlight), bestehend aus weißen LEDs, schickt das Licht durch dicke Farbfilter, wodurch die jeweiligen Farben entstehen. Die letzte Schicht besteht aus Flüssigkristallen, die das Licht blockieren oder durchlassen.

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So funktioniert Micro-RGB

Bei Micro-RGB besteht diese LCD-Hintergrundbeleuchtung nicht länger aus weißen LEDs. Stattdessen wird das Licht durch ein Trio aus roten, grünen und blauen LEDs erzeugt. Jede dieser LEDs ist laut Samsung kleiner als 100 Mikrometer, was ungefähr der Dicke von herkömmlichem Druckerpapier entspricht. 

Jede Backlight-LED kann einzeln angesteuert werden. Weil das Backlight selbst schon RGB-Farben liefert, braucht man weniger starke Farbfilter. Dadurch kann man kann präziser steuern, welche Farbe und wieviel Licht an einer Stelle nach vorne geleitet wird.

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Vorteile von Micro-RGB

Da bereits in der Hintergrundbeleuchtung die Grundfarben gemischt werden, sollen Micro-RGB-TVs generell bessere Farben liefern können. Da Farbspektrum soll breiter sein, die Kontraste höher und auch die maximale Helligkeit soll davon profitieren. 

Samsung schreibt, dass damit 100 Prozent des BT.2020-Farbraums abgedeckt werden können. Die LG-TVs mit Micro-RGB sollen darüber hinaus auch noch DCI-P3 und Adobe RGB abdecken. Beide Hersteller betonen, dass damit die höchstmögliche Farbwiedergabe erreicht wird. 

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Nachteile von Micro-RGB

Im Gegensatz zu OLED handelt es sich bei Micro-RGB eben nicht um selbstleuchtende Pixel. Das Licht muss immer noch durch die Farbfilter und die Kristallschicht, weshalb der Schwarzwert tendenziell schlechter als bei OLED bleibt.

Die Steuerung des Bildgebungsprozesses ist technisch anspruchsvoll und verlangt eine vergleichsweise hohe Rechenleistung. Dadurch werden stärkere Prozessoren notwendig und die Wärmeentwicklung könnte zu einer Herausforderung werden. 

Die dichte Anordnung eines solchen LED-Arrays könnte zusätzlich die Wärmeentwicklung negativ beeinflussen, wodurch das Thermomanagement besonders effizient gestaltet sein muss. Das wirft außerdem die Frage nach der Lebensdauer solcher Arrays auf.

Eine weitere offene Frage dreht sich um die Produktion. Solche winzigen, einzeln steuerbaren RGB-LEDs in hohen Stückzahlen präzise fertigen zu können, ist aufwendig und eine technische Herausforderung. Wie gut sich die Produktionsprozesse skalieren lassen, wird sich erst in Zukunft zeigen. 

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Hohe Preise

Der technische Aufwand, die stärkeren Prozessoren und eine noch nicht skalierte Massenfertigung machen Micro-RGB-TVs zu einer teuren Spielerei. Das bei der IFA angekündigte, 115 Zoll große Micro-RGB-Gerät von Samsung, kostet derzeit 28.000 Euro. 

Wie hoch die Preise bei LG und den kleineren Samsung-TVs sein werden, wird sich erst zeigen. Spannend wird zudem, wie sich Angebot, Nachfrage und Preis in den nächsten Jahren entwickeln. 

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Was sind Micro-LED, Mini-LED, QLED, OLED, LCD?

Abschließend noch ein kleiner Exkurs darüber, wie sich Micro-RGB von den anderen TV-Technologien abgrenzt. 

LCD (Liquid Crystal Display)

Hier handelt es sich um die grundlegende Display-Technologie, die hinter Farbfilter, Flüssigkristallen und Hintergrundbeleuchtung aufbaut - Liquid Crystal Display, LCD. Die Micro-RGB-Technologie ist eine Unterart von LCD.

QLED (Quantum Dot LED)

QLED-TVs gehören ebenso zur LCD-Familie. Bei ihnen dienen blaue LEDs als Hintergrundbeleuchtung. Direkt über dem Backlight gibt es eine so genannte Quantum-Dot-Schicht, bei der Nanopartikel das blaue Licht gegebenenfalls in grünes oder rotes Licht umwandeln können. 

Die klassischen Flüssigkristalle und Farbfilter für die finale Farbmischung sind aber auch bei QLEDs notwendig. Beim Schwarzwert kommen sie dadurch nicht an OLEDs heran, haben aber eine hohe Lebenserwartung und keine Enbrenngefahr. 

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Mini-LED 

Technisch gesehen gehören auch Mini-LEDs zu den LCDs. Charakteristisch ist dabei, dass die weiße Hintergrundbeleuchtung in mehrere Zonen aufgeteilt ist. Je nach Qualität des Mini-LED-Bildschirms sind das hunderte oder tausende Zonen - je mehr, desto besser. 

Dadurch ergibt sich eine wesentlich bessere lokale Dimming-Kontrolle als bei LCDs mit regulärer Hintergrundbeleuchtung, was in höheren Kontrastwerten und einer höheren Helligkeit resultiert. An der ursprünglichen LCD-Bauweise aus Backlight, Farbfilter und Flüssigkristallen ändern die Zonen der Mini-LEDs aber nichts.

Micro-LED

Micro-LEDs sind eine eigene Kategorie und funktionieren anders, als klassische LCD-Bildschirme. Ähnlich wie bei OLEDs ist auch hier jeder Bildpunkt eine selbstleuchtende LED. Der entscheidende Unterschied liegt an der Wahl des Materials. 

Bei OLEDs (Organic Light-Emitting Diode) besteht das Leuchtmittel aus einem organischen Material, das mit der Zeit altert und eine Einbrenngefahr hat. Bei Micro-LEDs leuchtet ein anorganisches Material. Der Vorteil ist, dass es nicht altert und auch nicht einbrennen kann. 

Sowohl bei OLEDs als auch bei Micro-LEDs sind nahezu perfekte Schwarzwerte und hohe Kontraste möglich. Während OLEDs bereits relativ günstig produziert werden können, sind Micro-LEDs derzeit quasi unleistbar, weil die Herstellung derart aufwendig ist. 

OLEDs

OLEDs und Micro-LEDs sind sich sehr ähnlich. Durch das selbstleuchtende, organische Material sind echtes Schwarz und hohe Kontraste möglich. Bei der maximalen Helligkeit und der Lebensdauer können OLEDs nicht mit QLEDs und Micro-LEDs mithalten.