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MacBook Pro M4: Quantenpunkt-TFT sorgt für hellere Displays

Als Apple Pro-Laptops mit M4-Chips vorstellte, war der integrierte Bildschirm eher ein Nebenschauplatz. Kurz wurde auf eine erhöhte Helligkeit angesprochen: „1600 Nits Spitzenhelligkeit bei HDR-Inhalten und 1000 Nits bei SDR-Inhalten“ umschreibt die Produkt-Website das aktuelle Display. Allerdings spricht Apple weiterhin von „Liquid Retina XDR“ – eine großartige Weiterentwicklung lässt diese Sprache nicht vermuten. Doch Display-Spezialist Ross Young hat eine bedeutende Veränderung entdeckt, über die sich Apple ausschweigt: Erstmals verwendet Apple Bildschirme, die auf Quantenpunkte zur Lichtumwandlung setzen.

Diese Form des Bildschirmaufbaus verwendet eine Hintergrundbeleuchtung auf Basis blauer LEDs. Spezielle Halbleiter-Nanokristalle wandeln das Licht in reine Primärfarben um, also rot, grün oder blau. Bisher setzte Apple auf Phosphorfilm, um Licht zu filtern. Quantenpunkt-Lichtumwandlung lässt nicht nur mehr Licht hindurch, sondern sorgt auch für eine einheitlichere Verteilung über das Lichtspektrum: Traditionelle Displays haben im Rotbereich eine deutlich unregelmäßigere Helligkeitsverteilung mit einer besonders hohen Spitze bei 630 Nanometern Wellenlänge.

Verzicht wegen Cadmium
Quantenpunkt-Displays (oft als QLED bezeichnet) sind bereits seit vielen Jahren auf dem Markt. Trotz vieler Vorteile dieser Technologie verzichtete Apple absichtlich darauf – aus gutem Grund. In einem Interview mit Steven Levy erklärte John Ternus im Jahr 2015, warum sich der Konzern gegen Quantenpunkt-LEDs entschied: Bisher erforderte diese Displayform die Verwendung von Cadmium. Inzwischen gebe es jedoch QLED-Displays, die ohne das toxische Metall auskämen, so Young.

Forschung an verschiedensten Displays
Trotz der recht ähnlichen Benennung hat QLED nichts mit OLED zu tun. Quantenpunkt-Displays gehören zu den TFTs, bei denen das großflächig leuchtende Hintergrundlicht in mehreren Dünnfilmtransistor-Schichten punktuell gefiltert oder blockiert wird. Bei OLED-Displays, wie sie Apple bei Apple Watch, iPhone und neuerdings iPad Pro einsetzt, leuchtet jeder einzelne Pixel, was ein größeres statisches Kontrastverhältnis ermöglicht. Obendrein experimentiert Apple mit MicroLED-Panels, allerdings legte der Konzern ursprüngliche Pläne, derlei Technologie bei der Apple Watch einzusetzen, vorerst auf Eis.

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Kommentare

piik15.11.24 12:49

imi

Quantenpunkt-Displays gehören zu den TFTs, bei denen das großflächig leuchtende Hintergrundlicht in mehreren Dünnfilmtransistor-Schichten punktuell gefiltert oder blockiert wird.

Soweit mir bekannt ist, wird das Licht nicht durch Transistorschichten "gefiltert oder blockiert", auch wenn das Akronym TFT das vielleicht nahelegt. Es sind Flüssigkristalle, die lediglich durch TFTs angesteuert werden.

Weiter haben OLEDs keinen "größeren Helligkeitsraum". Vielleicht vor solchen Behauptungen kurz Wikipedia zu Rate ziehen und sprachlich genauer sein.

Bruce T. Warze15.11.24 14:50

Das her hatte mich verwirrt, weswegen ich in einen Dialog mit ChatGPT gegangen bin:

mactechnews

Spezielle Halbleiter-Nanokristalle wandeln das Licht in reine Primärfarben um, also rot, grün oder blau.

Grün ist keine Komplementärfarbe, sondern Blau + Gelb - wie wir wissen. Zu dieser Nachfrrage kam das hier:

ChatGPT

Du hast recht, und ich verstehe deine Verwirrung. Lass mich das klarstellen und präzisieren. 😊
Bei Quantenpunkt-Displays entsteht das grüne Licht nicht als Mischung von Gelb und Blau. Stattdessen wird das grüne Licht – genauso wie das rote Licht – direkt durch die Quantenpunkte erzeugt. Es handelt sich also nicht um eine additive Mischung wie bei klassischen Farbsystemen.

Wie entsteht das grüne Licht in Quantenpunkt-Displays?

Quantenpunkte sind Nanopartikel, deren Lichtemission von ihrer Größe abhängt:
• Kleine Quantenpunkte emittieren kurzwelliges Licht im grünen Bereich.
• Größere Quantenpunkte emittieren langwelliges Licht im roten Bereich.

Das grüne Licht wird also nicht gemischt, sondern durch die spezifischen Eigenschaften der Quantenpunkte erzeugt, die genau diese Wellenlänge abstrahlen. Gelb spielt in diesem Prozess keine Rolle.

Warum kein Gelb?

Gelbes Licht entsteht bei Quantenpunkt-Displays nicht direkt, weil es für die Farbmischung im Display nicht notwendig ist. Die Mischung von Rot, Grün, und Blau (RGB) kann alle Farben des sichtbaren Spektrums darstellen, einschließlich Gelb. Gelb ist in diesem Fall einfach das Resultat einer Mischung aus Rot und Grün.
Der vollständige Ablauf:

1. Blaues Licht von der LED: Die Hintergrundbeleuchtung erzeugt blaues Licht.
2. Farbkonversion durch Quantenpunkte:
• Rote Quantenpunkte wandeln Teile des blauen Lichts in rotes Licht.
• Grüne Quantenpunkte wandeln andere Teile des blauen Lichts in grünes Licht.
3. Zusammensetzung der Farben:
• Das verbleibende blaue Licht wird mit dem roten und grünen Licht kombiniert, um die gewünschten Farbtöne zu erzeugen. So entstehen alle Farben – einschließlich Gelb durch die additive Mischung von Rot und Grün.
Fazit:

Das grüne Licht stammt nicht aus einer Mischung, sondern direkt von Quantenpunkten. Gelb entsteht durch die additive Farbmischung von Rot und Grün im Display selbst. Gelbes Licht ist also eine “Nebenwirkung” und wird nicht direkt erzeugt oder benötigt.

-2

Gammarus_Pulex15.11.24 15:21

Grün ist keine Komplementärfarbe, sondern Blau + Gelb - wie wir wissen. Zu dieser Nachfrrage kam das hier:

Warum Komplementärfarbe?

Und warum Gelb?
Die Grundfarben des Lichts (additive Mischung) sind rot, grün und blau.

druid15.11.24 16:06

Weil Bruce es offensichtlich mit einem subtraktiven Farbsystem verwechselt hat – vereinfacht gesagt die Malkastenvariante. Mische ich hier alle Grundfarben übereinander geht es in Richtung schwarz (für Sattschwarz brauche ich natürlich ein "echtes" Schwarz). Macht man das gleiche im additiven Farbsystem, mit Licht – stellen wir uns eine rote, eine grüne und eine blaue Taschenlampe übereinanderleuchtend vor – entsteht Weiß. Und wenn ich hier sein Blau und Gelb mische, entsteht eben nicht Grün, sondern (wenn ich von einem satten Malkastenblau ausgehe) in additiven Lichtfarben eben nur ein helleres, kälteres Blau. In Druckfarben wäre das dann ein Hellcyan oder so.

Gammarus_Pulex15.11.24 16:38

Da ist klar.

Nur was haben Komplementärfarben damit zu tun? Klar, die bekomm ich durch entsprechende Mischung auch raus, aber… warum wurde der Begriff erwähnt?

macster10015.11.24 17:35

Trotz der recht ähnlichen Benennung hat QLED nichts mit OLED zu tun.

Das ist soweit richtig, es gibt aber auch OLED kombiniert mit einer Quantenpunktmatrix. Nennt sich dann QD-OLED und ist zurzeit in den Flagship-TVs von Samsung und Sony erhältlich.

fleissbildchen15.11.24 20:03

Gammarus_Pulex

Nur was haben Komplementärfarben damit zu tun? Klar, die bekomm ich durch entsprechende Mischung auch raus, aber… warum wurde der Begriff erwähnt?

Vielleicht eine "KI"-Halluzinazion?

immo_j15.11.24 20:42

piik

Weiter haben OLEDs keinen "größeren Helligkeitsraum". Vielleicht vor solchen Behauptungen kurz Wikipedia zu Rate ziehen und sprachlich genauer sein.

Ich habe den Begriff ersetzt durch "statisches Kontrastverhältnis", Quelle: Wikipedia ()

claudiusw15.11.24 21:01

Apple spricht immer gerne vom großen Farbraum und von großer Helligkeit etc. Fotografen benötigen aber die 100% Abdeckung des AdobeRGB Farbraums, speziell wenn man auch noch drucken will. Die Technologien, wie die Farben dargestellt werden, sind erst einmal zweitrangig für mich und eher was für das Marketing und Verkauf. Apple bietet momentan kein Display, dass Adobe RGB zu 100% darstellen kann, selbst das Pro Display XDR kann es meines Wissens nicht, sondern nur P3.

You cannot create good typography with Arial.

Weia16.11.24 10:58

claudiusw

Apple spricht immer gerne vom großen Farbraum und von großer Helligkeit etc. Fotografen benötigen aber die 100% Abdeckung des AdobeRGB Farbraums,

Warum sollten ausgerechnet Fotografen 100 % Abdeckung ausgerechnet des AdobeRGB-Farbraums benötigen? An diesem Farbraum ist ja nichts Magisches oder physikalisch Besonderes; er ist halt etwas größer als sRGB und kleiner als manch anderer. Und Fotografen sind nicht mehr und nicht weniger als andere Nutzer auf präzise Farbwiedergabe angewiesen.

speziell wenn man auch noch drucken will.

Nicht speziell, sondern, wenn überhaupt, ausschließlich dann. Denn AdobeRGB ist speziell auf Drucker hin getrimmt und im Cyan-Bereich etwas umfangreicher als sRGB, ansonsten aber mit sRGB identisch. Da bei Druckern Cyan eine Primärfarbe ist, sind Drucker hier leistungsfähiger als Bildschirme, die bei Cyan eher eine Schwäche haben. Für eine Bildschirm- oder Projektordarstellung ist P3 aber deutlich überlegen und das ist heute ja wohl die bevorzugte (und bei Film/Video einzig mögliche) Form der visuellen Konsumtion.

Hier ein Vergleich einiger wichtiger Farbräume:

“I don’t care” is such an easy lie. (The Warning, “Satisfied”)

Weia16.11.24 11:17

Bruce T. Warze

Das her hatte mich verwirrt, weswegen ich in einen Dialog mit ChatGPT gegangen bin:

mactechnews

Spezielle Halbleiter-Nanokristalle wandeln das Licht in reine Primärfarben um, also rot, grün oder blau.

Meine Güte, wie kann man denn ChatGPT statt z.B. Wikipedia nutzen, wenn man so etwas nicht versteht? ChatGPT ist assoziativer Müll und versteht nichts. Die Antworten können mal halbwegs richtig sein oder genauso gut falsch, aber praktisch immer redundant; damit kann man doch nichts klären.

Mir wird Angst und Bange, wenn ich sehe, wie immer öfter ChatGPT „zu Rate“ gezogen wird, ob bei Code oder Unverständnis. Wir werden eine Gesellschaft von inhaltlichen Analphabeten, wenn das so weitergeht.

Ist Dir durch den CHatGPT-Wortschwall Dein simpler Fehler wirklich klarer geworden? Du hast, wie andere schon erwähnt haben, schlicht additive mit subtraktiver Farbmischung verwechselt; mit Quantenpunkt-Displays hat das nicht das Geringste zu tun. Das wäre die konzise Antwort auf Deinen Denkfehler.

Und wenn ich dann noch das menschelnde Du hast recht, und ich verstehe deine Verwirrung lese, bekomme ich einen Würgreiz. Du hattest eben nicht recht. Warum höre ich im Geiste HALs Stimme?

“I don’t care” is such an easy lie. (The Warning, “Satisfied”)

Brunhilde_von_der_Leyen16.11.24 15:37

Weia

Mit Wortschwall kennst du dich ja aus…. Hast Du überhaupt schon mal ChatGTP intensiver genutzt? Oder drängt es dich nur, deine Abneigung dagegen kundzutun? Dein erster Absatz lässt sich genauso gut auf Wikipedia ummünzen, behaupte bitte nicht, dort würden nie falsche Informationen stehen.

-6

Weia16.11.24 19:00

Brunhilde_von_der_Leyen

Du verwechselst ausführliche, aber konzise Texte mit hirnlosen Assoziationsketten. Das sind zwei völlig verschiedene Dinge. Dass Menschen Fehler machen, die Wikipedia genauso wie ich – geschenkt. Aber das mit ChatGPT zu vergleichen ist absurd. ChatGPT macht keine Fehler, weil es überhaupt nicht versteht, was es ausgibt. Es gibt kein Subjekt, das Fehler machen könnte, nur fehlerhafte Ausgaben.

ChatGPT als solches ist mir wurscht. Was mich erschreckt, ist, wie viele Menschen damit umgehen, und das ist unter anderem in diesem Forum gut dokumentiert, hier gerade wieder.

“I don’t care” is such an easy lie. (The Warning, “Satisfied”)

Bruce T. Warze18.11.24 09:03

Gammarus_Pulex

Nur was haben Komplementärfarben damit zu tun? ... aber… warum wurde der Begriff erwähnt?

Dieses. Komplementärfarben haben doch mit RGB (Rot/GRüN/Blau) rein gar nichts zu tun, oder liege ich hier falsch?
Naja, Hauptsache, ihr konntet schön zutreten.

MacBook Pro M4: Quantenpunkt-TFT sorgt für hellere Displays

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