Alles nur heisse Luft: Was AMOLED wirklich bedeutet

Wir sind uns einig: OLED-Bildschirme, also jene mit organischen Leuchtdioden, haben im Rennen um die Technologie der besten Bildschirmqualität die Nase vorn. Das gilt nicht nur für Fernseher, sondern auch für Smartphones.

Mit «wir» meine ich die digitec-Redaktion. Genauer genommen Team «Thor», denn Smartphones und Heimkino fallen in unser Resort. Ein wiederkehrendes Thema unserer Redaktions-Meetings ist AMOLED. Oder der Mythos, dass AMOLED eine Smartphone-exklusive Technologie sei. Das Handy-OLED, sozusagen, oder gar eine Eigenkreation von Samsung (das habe ich auch schon gehört).

Zeit, das Missverständnis aufzuklären. Was genau bedeutet AMOLED und wieso hat der Mythos überhaupt entstehen können? Spoiler: Samsung ist schuld. Wahrscheinlich.

Was genau ist OLED schon wieder?

Um AMOLED zu verstehen, musst du wissen, wie OLED-Bildschirme funktionieren. Falls du bereits Bescheid weisst, dann überspringst du diesen Teil einfach und liest ab Kapitel «Wir brauchen Strom...» weiter.

Vereinfacht ausgedrückt bestehen Bildschirme aus zwei Komponenten:

1. Die erste Komponente erzeugt das Bild
2. Die zweite Komponente bringt das Bild zum strahlen

Bei LCDs sind es Flüssigkristalle, die das Bild erzeugen. Die Hintergrundbeleuchtung hingegen kommt von LEDs, also herkömmlichen Leuchtdioden.

Bei OLEDs funktioniert das anders. Das Bild wird von organischem Material erzeugt. Unter Strom gesetzt strahlt es so hell, dass gar keine Hintergrundbeleuchtung mehr benötigt wird. Daher auch der Ausdruck «organische Leuchtdioden», oder eben OLED.

Das Wort «organisch» wird aber oft falsch interpretiert, weil es in der deutschen Sprache mit «biologisch» oder «natürlich» gleichgesetzt wird. In der Chemie bedeutet das englische «organic» kohlenstoffhaltig, was bedeutet, dass in OLED-Displays kohlenstoffhaltige Verbindungen eingesetzt werden – keine biologischen.

Jeder Fernseher besteht aus einer Pixelstruktur. Der Einfachheit halber kannst du’s dir wie ein Schachbrett vorstellen, wo jedes Feld ein Pixel ist. Je mehr Felder auf der Display-Fläche vorhanden sind, desto höher die Auflösung und schärfer das Bild.

Der grosse Vorteil von OLED gegenüber LCD ist, dass sich jedes Pixel wie eine Lampe selber ein- und ausschalten kann. Dazu wird einfach die Stromzufuhr zum Pixel gekappt, das nicht mehr strahlen soll.

Die Frage, die sich nun stellt, lautet also: Wie gelangt der Strom zum jeweiligen Pixel?

Wir brauchen Strom: PMOLED vs. AMOLED

Es gibt grundsätzlich zwei Arten, wie Strom zum jeweiligen OLED-Pixel gelangen kann.

1. Mit einer passiven Matrix – PMOLED
2. Mit einer aktiven Matrix – AMOLED

Die passive Matrix setzt auf ein einfaches Schema, das aus Streifen besteht, die im rechten Winkel zueinander stehen. Die oberen Streifen sind Kathoden, die unteren hingegen Anoden. Diese werden unter Spannung gesetzt: Strom fliesst durch die Kathoden rein und durch die Anoden wieder raus – ein elektrischer Stromkreis entsteht. Dazwischen befindet sich das organische Material, das zu leuchten beginnt, sobald es unter Spannung steht. Das ganze hockt auf einem Substrat.

Was ein Substrat ist? Stell’s dir so vor: Sowohl bei der aktiven als auch bei der passiven Matrix wird das gesamte Konstrukt wie ein Sandwich von zwei Glasschichten zusammengehalten. Das Substrat ist der Träger, also die untere Glasschicht. Das ist jene Schicht, die du nicht sehen kannst, wenn du auf deinen Fernseher oder Smartphone blickst.

Nun zur aktiven Matrix. Bei ihr sind die Kathoden und Anoden nicht spalten- oder zeilenförmig angeordnet. Stattdessen sind sie, vereinfacht gesagt, schachbrettförmig über den ganzen Bildschirm verteilt. So bekommt jedes OLED-Pixel seine eigene Kathode und Anode. Damit diese noch zu Strom kommen, wird eine Dünnfilmtransistor-Anordnung auf das Substrat gelegt.

Der Einfachheit halber habe ich nur die unteren beiden Schichten eines Pixels gezeichnet, also das Substrat und die Transistoren-Matrix. Über diese Schichten würden noch die Anoden, die organischen Schichten und die Kathoden kommen. Das zeige ich dann auf der übernächsten Zeichnung.

Die Dünnfilmtransistoren versorgen jedes einzelne Pixel mit Strom oder kappen es davon ab, wenn das Pixel nicht leuchten soll.

Das «AM» oder «PM» vor «OLED» beschreibt lediglich, wie die einzelnen OLED-Pixel angesteuert werden – eben mit einer aktiven oder passiven Matrix. Der Witz der ganzen Sache: Smartphones und Fernseher funktionieren nur mit der aktiven Matrix, weshalb jeder OLED-Fernseher auch ein AMOLED-Fernseher ist.

Warum das so ist? Die Herstellung von PMOLED-Bildschirmen ist einfach und günstig. Aber wegen des simplen Schemas, in der jeweils nur ganze Kathoden- oder Anoden-Streifen unter Spannung stehen, ist die punktgenaue Steuerung der einzelnen Pixel dazwischen kompliziert, wenn nicht gar unmöglich. Gerade bei den komplexen, bewegten Bildern, die Smartphones und Fernseher mit hohen Wiederholungsfrequenzen darstellen müssen.

Noch ein Manko: Die passive Matrix benötigt viel mehr Strom als die aktive Matrix. Das führt dazu, dass das organische Material schneller ausbrennt und irgendwann gar nicht mehr leuchtet – es entsteht Burn-In.

PMOLED-Displays gibt’s also nur bei Bildschirmen, die nicht grösser als zwei bis drei Zoll sind, weil der Stromverbrauch dort keine Rolle spielt. Zum Beispiel in manchen Sportuhren oder MP3-Playern. Alles, was grösser ist, besitzt eine aktive Matrix.

Du siehst: Smartphone-exklusiv ist hier gar nichts.

Woher kommt also der AMOLED-Mythos?

Warum also dieser Mythos, dass AMOLED etwas Smartphone-exklusives sei? Ich verdächtige Samsung. Meiner Meinung nach stiften sie bewusst Verwirrung oder sind wenigstens nicht wirklich daran interessiert, das Missverständnis aufzuklären.

Dass AMOLED eine OLED-Technologie ist, die in Smartphones vorkommt, stimmt natürlich. Aber dass auch OLED-Fernseher auf AMOLED-Displays setzen, wird geflissentlich ausgelassen. Fast so, als ob Samsung nicht wollte, dass zu viele wüssten, dass auch Fernseher auf eine aktive Matrix setzen. Und ja, mit so einer Aussage mache ich mir bestimmt keine Freunde beim südkoreanischen Hersteller.

Aber die Theorie geht so:

Marktführer in der TV-Branche ist LG Display. Sie beliefern sämtliche Hersteller, die OLED-Fernseher verkaufen – auch Sony oder Philips. Samsung hat ebenfalls im Bereich der OLED-Fernseher geforscht, das Feld aber vor etwa fünf Jahren geräumt. Seit dem setzen sie konsequent auf die Weiterentwicklung der LCD-Technologie und nennen diese «QLED».

Was du vielleicht nicht weisst: Samsung stellt immer noch OLED-Displays her, allerdings nur für Smartphones. Dort haben sie eine so starke Marktposition, dass sie selbst die Apfel-Konkurrenz aus Kalifornien beliefern. Kaufst du also ein iPhone, verdient Samsung kräftig mit. Analysten haben letztes Jahr geschätzt, dass Samsung mehr am iPhone X verdient habe als am eigenen Galaxy S8.

Das Problem: Obwohl das OLED-Geschäft für Samsung äusserst lukrativ verläuft – trotz leichtem Gewinnrückgang in diesem Jahr –, dürfen sie damit nicht allzusehr hausieren. Einerseits sind sie mit Flagship-Smartphones dick im OLED-Geschäft und verdienen kräftig Geld damit, aber andererseits verfehlen sie kaum eine Gelegenheit, OLED-Fernseher schlechtzureden.

Was nun? Mir ist folgendes aufgefallen:

Wenn Samsung seine OLED-Produkte vermarktet, schicken sie der Abkürzung «OLED» immer die zwei Buchstaben «AM» voraus. Das ist zwar redundant, weil alle OLED-Smartphones oder Fernseher AMOLEDs sind, aber es erweckt praktischerweise den Eindruck, eine ganz eigene Technologie entwickelt zu haben, die nichts mit OLED-Fernseher zu tun hat.

Samsung propagiert bei seinen eigenen Produkten den Begriff AMOLED – und seit Neuestem auch Super-AMOLED – so, als ob er eine eigene Erfindung wäre.

Aber das sieht nicht nur auf der Samsung-Homepage so aus. Samsung gibt die Produktspezifikationen an die Händler weiter, und diese übernehmen sie eins zu eins in ihre Produktbeschreibungen. So findest du auch bei uns unter «Bildschirmtechnologie» Smartphones mit AMOLED- oder mit OLED-Displays – obwohl im Grunde überall dieselbe Technologie unter anderem Namen drinsteckt.

Wer also nicht weiss, was AMOLED bedeutet, könnte glatt auf die Idee kommen, dass AMOLED etwas anderes als OLED sei. Mehr noch. Es könnte der Verdacht aufkommen, dass AMOLED etwas Smartphone- oder sogar Samsung-exklusives sei. Voilà: Problem gelöst.

Was denkst du?