Displayentwicklung Warum Displayleistung mehr ist als ein einzelner Messwert

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In einem konkreten Backlight-Aufbau konnte eine ABTR-Folie von 3M eine um bis zu 13 Prozent höhere Strahldichte erreichen. Dieser Zugewinn hängt allerdings vom jeweiligen optischen System ab. Beim DFF Summit wurde unter anderem darüber diskutiert, warum EMV früh ins Layout gehört und wie gemeinsame Messmethoden die Vergleichbarkeit der Displayqualität verbessern sollen.

Displayleistung lässt sich nicht auf maximale Helligkeit oder Auflösung reduzieren. Sie hängt ebenso davon ab, wie effizient der optische Aufbau arbeitet, wie sich Display und Elektronik elektromagnetisch beeinflussen und ob sich die Qualität verlässlich messen lässt. Diese Zusammenhänge standen beim zweiten DFF Summit Meeting 2026 in Neuss im Mittelpunkt. Die Antworten der beteiligten Experten zeigen: Technische Verbesserungen müssen zum Gesamtsystem passen – und wirtschaftlich umsetzbar sein.

„Nicht die maximale technische Performance allein entscheidet über den Erfolg“, sagt Daniel Lehmann, Principal Field Application Engineer Automotive bei Tianma Europe. Entscheidend sei, innovative, zuverlässige und energieeffiziente Displaylösungen wirtschaftlich umzusetzen. Besonders im Automotive-Bereich werde Design-to-Cost damit zu einem wesentlichen Faktor.

Backlight-Messwerte hängen vom optischen Aufbau ab

Wie stark eine zusätzliche Folie die Lichtausbeute beeinflusst, demonstriert ein von 3M vorgestellter Backlight-Aufbau mit blauen LEDs und einer Quantum-Dot-Farbkonversionsschicht. Die ABTR-Mehrschichtfolie sitzt zwischen Diffusor und Konversionsschicht. Sie soll rückwärts abgestrahltes grünes und rotes Licht zurück zur Konversionsschicht reflektieren, statt es im Backlight zu verlieren.

Die von 3M genannten Zugewinne hängen allerdings deutlich von den weiteren Lichtmanagementfolien ab. In einem kommerziell erhältlichen Aufbau mit einer einzelnen Brightness Enhancement Film (BEF) stieg die gemessene Strahldichte laut Abel Ebongué, Application Development Engineer bei 3M France, durch die ABTR-Folie nicht; die Leuchtdichte nahm um 2 % zu. Mit gekreuzten BEF-Folien lagen die Zugewinne bei 7 % Strahldichte und 8 % Leuchtdichte. Die Kombination aus gekreuzten BEF-Folien und einem reflektierenden Polarisator (DBEF) erreichte 13 % mehr Strahldichte und 14 % mehr Leuchtdichte.

Das ist kein pauschaler Wert für LCD-Backlights, sondern ein Ergebnis für die jeweilige Konfiguration im Vergleich mit und ohne ABTR-Folie. Auch die Übertragbarkeit hängt laut Ebongué vom optischen Aufbau ab. Für Entwickler ist deshalb nicht nur das zusätzliche Material entscheidend, sondern die Wechselwirkung mit den übrigen Folien und der Farbkonversion.

EMV-Probleme entstehen oft vor dem ersten Test

Bei kompakten Displaysystemen können Display, Funktechnik und Stromversorgung einander stören. Andrea Stricker, Global Application Engineering Manager bei 3M, empfiehlt, EMV bereits in der Architektur- und Leiterplatten-Layout-Phase mitzudenken. Werden Probleme erst bei Pre-Compliance-Tests entdeckt, seien sie häufig teuer zu beheben und könnten ein Redesign der Platine erfordern.

Als oft unterschätztes Problem nennt Stricker die Selbststörung: Ein Gerät kann behördliche Emissionsmessungen bestehen und dennoch im Betrieb an Leistung verlieren. Störungen von Display oder Stromversorgung können den Rauschpegel am Empfänger anheben und so dessen Empfindlichkeit verringern. Häufige Ursachen seien Gleichtaktströme sowie breitbandiges Schaltrauschen von DC/DC-Wandlern und Power-Management-ICs. Mit steigender Komponentenzahl und knapperem Bauraum nähmen auch die elektromagnetischen Wechselwirkungen zu.

Mehr Anforderungen an das Gesamtsystem

Autostereoskopische Displays und Lichtfelddisplays können unterschiedliche Bildinformationen an verschiedene Betrachtungspositionen ohne spezielle Brille ausgeben. Mit der räumlichen Darstellung steigen laut Lehmann jedoch auch die Anforderungen an Auflösung, Leuchtdichte und Software, etwa für die Bildkorrektur. Der technische Mehrwert müsse sich im Alltag bewähren und über die Lebensdauer eines Fahrzeugs zuverlässig verfügbar sein.

Armin Wedel, Vorsitzender des DFF, verweist zudem auf eine offene Frage: Ob neue Automotive-Displaykonzepte beim Kunden ankommen, werde sich erst zeigen. Beim Summit sei auch diskutiert worden, ob solche Anzeigen vom eigentlichen Fahren ablenken können. Das Thema soll bei einem der nächsten DFF-Treffen weiter behandelt werden.

Messmethoden sollen Vergleichbarkeit schaffen

Damit Displaylösungen besser vergleichbar werden, arbeiten DFF-Mitglieder an reproduzierbaren Messmethoden und Spezifikationen. Bei Full Array Local Dimming (FALD) geht es unter anderem um Halo, Light Spread Function, Spitzenleuchtdichte und Uniformität. Für den Switchable Privacy Mode (SPM) soll sich objektiv bewerten lassen, wie sich Bildqualität und Sichtbarkeit für Fahrer und Beifahrer mit dem Blickwinkel verändern.

Donald Schaffer, zweiter Vorsitzender des DFF, betont, dass die Methoden durch Messdaten und teilweise Wahrnehmungsstudien validiert werden sollen. Daraus sollen praxisnahe Leitlinien für Entwicklung, Benchmarking und technische Spezifikationen entstehen. Lehmann sieht den übergreifenden Nutzen des Netzwerks darin, Hersteller, Zulieferer und weitere Technologiepartner früh zusammenzubringen. Das DFF habe in der Vergangenheit Spezifikationen und Verfahren erarbeitet, die in ähnlicher Form noch heute in der Automobilbranche eingesetzt würden. (heh)

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