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Was Mini-LED ist und warum Sie es haben wollen

Seit dem letzten Jahre verwendet Apple in einigen Produkten eine neue Technik zur Hintergrundbeleuchtung. Was es damit auf sich hat, welche Produkte schon da sind und welche bald kommen.

Im Frühjahr 2021 hatte Apple das erste Produkt mit einem Mini-LED-Dispaly ausgestattet, das iPad Pro 12,9”. Im Herbst kamen zwei weitere Produkte mit der Technik, die Macbooks Pro mit 14- respektive 16-Zoll-Bildschirm und den Prozessoren M1 Max und M1 Pro. Nun steht die erste Premiere im Jahr 2022 an, das iPad Air 5 könnte ein Kandidat für Mini-LED werden, der Nachfolger des Macbook Pro M1 13” oder das Macbook Air M2 wird aus Kostengründen noch herkömmliche LEDs verwenden. Freuen kann man sich auch auf Mini-LED in einem neuen größerem iMac mit Apple Silicon, doch könnte es sein, dass die Zulieferer in dieser Größe erst später in diesem Jahr die passenden Komponenten liefern könnten. Doch ist unzweifelhaft die Ära des Mini-LED angebrochen, Apple wird nach und nach seine Produkte darauf umstellen, wenn nicht eine andere Technologie wie Micro-LED in der Zwischenzeit attraktiver wird.

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Was ist aber ein Mini-LED-Display und bringt die Technologie Ihnen als Anwender? Unsere Erläuterungen helfen Ihnen vielleicht zu verstehen, warum das ein so großer Schnitt für Apple ist.

Bessere Hintergrundbeleuchtung für das LCD

Um Mini-LED zu verstehen, müssen Sie zunächst die Grundlagen kennen, wie ein herkömmliches hintergrundbeleuchtetes LCD (Liquid Crystal Display) funktioniert, das noch in den meisten der heutigen Macs und iPads verbaut ist.

Wir wollen es nicht unnötig kompliziert machen. Kurz gesagt, haben Bildschirme eine normalerweise weiße Hintergrundbeleuchtung mit einer LC-Schicht (Flüssigkristall) darüber. Der Zweck der Flüssigkristalle ist es, eine kontrollierte Menge an Licht der Hintergrundbeleuchtung zu blockieren. Über den Flüssigkristallen sind noch Farbfilter angebracht, die das Licht rot, grün oder blau färben. Das ist die Grundstruktur, aber moderne LC-Displays haben weitere Schichten wie Polarisatoren, Blendschutzschichten und so weiter. Wir haben also: Ein großes weißes Licht, das von einem Haufen winziger Flüssigkristalle (drei pro Pixel) bedeckt ist, um verschiedene Lichtmengen zu blockieren oder durchzulassen, und ein Farbfilter, der das Licht rot, grün oder blau färbt. ( Das “weiße” Licht selbst ist auch nur eine Mischung, es gibt aus physikalischen Gründen keine “weißen” Leuchtdioden. Anm. d. Red. )

Bei der Mini-LED-Technologie wird aber nun diese große Hintergrundbeleuchtung durch ein Raster aus vielen winzigen kleinen Beleuchtungsflächen ersetzt.

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Ich lasse ein paar Details weg, denn es gibt viele Ausnahmen von diesem einfachen Prinzip. Bei Fernseh-Apparaten zum Beispiel sind größere LED-Hintergrundbeleuchtungs-Anordnungen mit sogenanntem “Local Dimming” üblich, und sogar Mini-LED-Fernseher von Marken wie TCL sind bereits auf dem Markt. Das Pro Display XDR von Apple ist fast ein Mini-LED-Display, mit 576 LEDs für die Hintergrundbeleuchtung, die einzeln angesteuert werden (ein typisches Mini-LED-Display dieser Größe hätte vielleicht ein paar Tausend solcher Punkte).

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So kann man sich also ein Mini-LED-Display vorstellen: ähnlich wie das Pro Display XDR, aber mit viel mehr, kleineren LED-Hintergrundbeleuchtungen. Apple hat das in iPad Pro 12” und den neuen Macbooks Pro M1 Pro/Max bereits umgesetzt. Die Ergebnisse sind atemberaubend – siehe die beiden hier erwähnten Testberichte.

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Präzises lokales Dimmen und HDR

Was genau macht eine Hintergrundbeleuchtung aus Tausenden von winzigen LEDs? Bei einem herkömmlichen LCD haben Sie vielleicht eine Hintergrundbeleuchtung, die das gesamte Display gleichmäßig ausleuchtet. Es muss so hell sein wie die hellsten weißen Pixel auf dem Bildschirm. Dann würden die LCDs davor einen Teil des Lichts blockieren, um dunklere Pixel zu erzeugen.

Mit einem System von kleineren Hintergrundbeleuchtungs-LEDs, wie beim Pro Display XDR, dem großen iPad Pro und den neuen Macbooks Pro, können Sie die Helligkeit der Hintergrundbeleuchtung auf Hunderten von winzigen “Zonen” individuell steuern und dann die Helligkeit mit der LCD-Schicht weiter verfeinern. Dies verbessert den Kontrast und die Stromeffizienz und ermöglicht dunklere Schwarztöne.

Das Pro Display XDR hat Hunderte von LED-Hintergrundbeleuchtungen, aber nicht genug, um wirklich als Mini-LED-Display bezeichnet zu werden.
Vergrößern Das Pro Display XDR hat Hunderte von LED-Hintergrundbeleuchtungen, aber nicht genug, um wirklich als Mini-LED-Display bezeichnet zu werden.

© Apple

Die Mini-LED-Technologie geht noch einen Schritt weiter, mit Tausenden oder sogar Zehntausenden von wirklich winzigen LEDs, die in Hunderte oder Tausende von Beleuchtungszonen unterteilt sind. Das Display kann die Intensität der Hintergrundbeleuchtung hinter nur ein paar hundert Pixeln steuern.

Dies verbessert die Energieeffizienz weiter und ermöglicht außerdem eine feinere Kontrolle über die hellsten und dunkelsten Bereiche des Bildschirms. Eine LED-Hintergrundbeleuchtung kann sehr hell eingestellt werden, ohne dass das Licht in einen dunklen Bereich in der Nähe abstrahlt.

Apple-Produkte mit Mini-LED-Displays weisen eine höhere Spitzen- und Dauerhelligkeit auf, das Macbook Pro M1 Max/Pro bringt es auf die gleichen beeindruckenden 1000 nits Dauer- und 1600 nits Spitzenhelligkeit wie das Pro Display XDR, auch das iPad Pro 12,9” kommt auf diese Werte. So etwas erzeugt eine Menge Wärme und erfordert eine erhebliche Kühlung. Dies, kombiniert mit großartigen Schwarzwerten, bedeutet wirklich hohe Kontrastverhältnisse und brillante HDR-Qualität.

Nicht dasselbe wie Micro-LED

Es gibt eine weitere Technologie mit einem ähnlich klingenden Namen: Micro-LED. Micro-LED, das aus Kostengründen wahrscheinlich zuerst in der Apple Watch zum Einsatz kommen könnte, unterscheidet sich stark von Mini-LED.

Wenn Sie die Beschreibung von Mini-LED gelesen haben und sich gedacht haben: “Warum machen sie die LEDs nicht einfach so klein, dass es für jedes Subpixel eine gibt?”, dann liegen Sie genau richtig: Denn genau das ist die Micro-LED.

Micro-LED ist nicht wie Mini-LED. Es ist überhaupt nicht wie ein LCD.
Vergrößern Micro-LED ist nicht wie Mini-LED. Es ist überhaupt nicht wie ein LCD.

© Trendforce

Micro-LED ist  ähnlich wie OLED eine selbstemittierende Technologie (was bedeutet, dass es keine Hintergrundbeleuchtung gibt). Es ist eine Anordnung von viel kleineren LEDs, Millionen von ihnen auf einem einzigen Display, jede in der Größe eines einzelnen Sub-Pixels. Jede Micro-LED ist rot, grün oder blau und leuchtet einfach heller oder dunkler, um die Farbe eines Pixels zu ändern. Es ist also keine LC-Schicht oder ein Farbfilter erforderlich.

Micro-LED-Displays sind derzeit noch zu teuer für eine breite Anwendung, aber die Preise werden sinken. Sie sollten letztendlich große Vorteile gegenüber der LCD- oder OLED-Technologie bieten, mit superkurzen Reaktionszeiten, unglaublicher Farbwiedergabe, hoher Helligkeit, perfekten Schwarzwerten und besserer Energieeffizienz – und das alles in einem dünneren Display.

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