Was ist ein LTPO-Panel? Warum ist es wichtig für die Lebensdauer der Batterie?

Wäre es nicht toll, wenn wir Smartphones effizienter machen und mehr aus einer einzigen Ladung herausholen könnten? Dies ist genau die Idee hinter der LTPO-Panel-Technologie, die von Unternehmen wie Apple und Samsung verwendet wird.

Obwohl die in Smartphones verwendeten Ladetechnologien immer weiter entwickelt werden, werden die Erwartungen noch nicht vollständig erfüllt. Anwendungen und Spiele, die für Geräte vorbereitet werden, benötigen jetzt viel mehr Leistung. Es werden jedoch täglich neue Hardware- und Softwarefunktionen angeboten, die zu einer schnelleren Entladung des Akkus führen können.

Displays mit hoher Bildwiederholfrequenz werden inzwischen in vielen Handys eingesetzt, darunter das Apple iPhone 12 und spätere Flaggschiffe sowie viele Android-Handys. Im Vergleich zu 60-Hz-Bildschirmen ist das Nutzungserlebnis also wesentlich flüssiger.

Zusätzlich zu den 90-Hz-Displays bieten Telefone wie das Samsung Galaxy S21 und das OnePlus 9 Pro eine Bildwiederholfrequenz von 120 Hz. Leider hat dies für uns einen Preis. 120-Hz-Displays können ziemlich viel Strom verbrauchen, vor allem wenn sie mit QHD-Auflösung arbeiten. Hier kommt die LTPO-Anzeigetechnologie ins Spiel.

Was ist ein LTPO-Panel?

Die LTPO-Technologie ermöglicht es einem Gerät, die Bildwiederholfrequenz dynamisch zu ändern, ohne dass zusätzliche Hardwarekomponenten zwischen der Grafikverarbeitungseinheit und dem Display-Controller erforderlich sind. Mit anderen Worten: Die Bildwiederholfrequenz wird automatisch herabgesetzt, wenn wir sie nicht wirklich brauchen. Dadurch wird der Stromverbrauch erheblich reduziert und die Lebensdauer der Batterie verlängert.

LTPO steht für Low-Temperature Polycrystalline Oxide und wird in der OLED-Panel-Technologie verwendet. Wie Sie wissen, ist OLED in jedem Gerät zu finden, von Smartwatches über Smartphones bis hin zu größeren Bildschirmen.

Durch die Entwicklung der LTPO-Technologie kann Apple die Bildwiederholfrequenz von 60 Hz auf 1 Hz reduzieren. Apple hat diese Technologie erstmals in der Apple Watch Series 5 eingesetzt und verwendet sie nun in der iPhone 13 Pro Serie. Der Einsatz dieser Technologie in Smartphone-Displays ist daher unerlässlich und trägt zur Senkung des Stromverbrauchs bei.

Derzeit werden bei OLED-Displays in Mobiltelefonen in der Regel polykristallines Niedertemperatur-Silizium (LTPS) für die Dünnfilmtransistoren (TFTs) verwendet, die die Rückseite des Displays bilden. Durch die Verwendung von LTPS sind OLED-Displays 20 bis 30 Prozent stromsparender als IPS-LCD-Displays. LTPS-Panels, die in Handys wie dem OnePlus 8 Pro und dem Oppo Find X2 Pro verwendet werden, erlauben jedoch keine dynamischen Bildwiederholraten, es sei denn, es wird zusätzliche Hardware verwendet. Es ist also nur möglich, zwischen 120 Hz und 60 Hz zu wechseln.

Telefone wie das Galaxy S21 Ultra und das Galaxy Note 20 Ultra verwenden LTPO-Panels, um die Bildwiederholfrequenz dynamisch zu ändern. Display-Backplanes mit LTPO haben eine Kombination aus LTPS-TFTs und Transistoren aus Indium-Gallium-Zink-Oxid (IGZO). Die betreffende LTPS-TFT-Lösung befasst sich mit den Schaltkreisen, während auf der anderen Seite eine Display-Backplane mit IGZO-TFTs funktioniert. All dies führt zu einer effizienteren Anzeige, die die Bildwiederholfrequenz dynamisch ändern kann.

Wie bereits erwähnt, erfordert LTPO keine zusätzlichen Komponenten zwischen dem Display-Controller und der Grafikverarbeitungseinheit (GPU), um eine dynamische Bildwiederholfrequenz zu erreichen. Daher können wir sagen, dass dies ein sehr wichtiger Durchbruch ist.

Welche Vorteile bietet das LTPO?

Das Display Ihres Smartphones verbraucht mehr Strom als jede andere Komponente. OLED-Displays sind zwar effizienter als ihre LCD-Gegenstücke, aber im Vergleich zu anderen Komponenten wie SoC (System-on-Chip) oder Wi-Fi/Bluetooth beeinträchtigen sie einen großen Teil der Batterielebensdauer.

Der Hauptvorteil des LTPO-Panels besteht darin, die Bildwiederholfrequenz aktiv zu variieren und so den Stromverbrauch so weit wie möglich zu senken. Apple ist es gelungen, die Apple Watch Series 5 genau nach dieser Technik zu produzieren. Auf diese Weise kann die neue Generation von Apple-Geräten ein besseres Benutzererlebnis bieten und gleichzeitig eine ganztägige Batterielaufzeit gewährleisten.

Der Begriff „Bildwiederholfrequenz“ bezieht sich auf die Anzahl der Bildwiederholungen, die das Display in einer Sekunde vornimmt, gemessen in Hertz (Hz). Die meisten Smartphones verwenden 60-Hz-Displays, aber auch 120-Hz-Modelle sind inzwischen weit verbreitet.

Die höhere Bildwiederholfrequenz sorgt für ein reaktionsschnelleres und flüssigeres Benutzererlebnis – auf Kosten der Energieeffizienz. Die Bildwiederholfrequenz kann auf 1 Hz eingestellt werden (im Wesentlichen ein Bild pro Sekunde), wie wir es von den modernen Wearables von Apple kennen, und die Energieeffizienz wird erheblich verbessert.

Wenn Ihr Handy zum Beispiel eine Benachrichtigung erhält, wacht der Bildschirm aus dem Ruhezustand auf, um Sie zu benachrichtigen. Es ist unwahrscheinlich, dass in dieser Zeit bewegte Objekte auf dem Bildschirm zu sehen sind. Eine niedrigere Bildwiederholfrequenz kann also den Stromverbrauch senken, ohne dass das Nutzererlebnis darunter leidet. Wenn Sie Ihr Telefon entsperren, um eine Benachrichtigung zu öffnen, kann die Aktualisierungsrate schnell an den allgemeinen Gebrauch angepasst und auf eine hohe Frequenz eingestellt werden.

Die LTPO-Displaytechnologie kann in allen Bereichen des Betriebssystems dynamisch eingesetzt werden. Wenn sich Ihr Gerät beispielsweise in einem Podcast- oder Musikwiedergabebildschirm befindet, kann es sinnvoll sein, die Bildwiederholfrequenz zu verringern.

Andererseits sind die Bildwiederholraten bei Spielen, die hohe Bildwiederholraten erfordern, viel wichtiger. In diesem Fall kann ein LTPO-Display die Bildwiederholfrequenz entsprechend Ihren Anforderungen erhöhen. Wenn Sie mit dem Spielen aufhören und mit alltäglichen Dingen wie dem Surfen in den sozialen Medien beginnen, kann die Bildwiederholfrequenz automatisch auf ein niedriges Niveau eingestellt werden.

Wie Sie wissen, steuert Apple den Ladenprozess im Hinblick auf die Benutzerfreundlichkeit strenger. Das Unternehmen kann in bestimmten Situationen effizientere Aktualisierungsraten „erzwingen“, z. B. beim Anzeigen des Sperrbildschirms oder bei einem Videoanruf. Die FaceID-Kameras von Apple können erkennen, wenn Sie auf den Bildschirm schauen. Daher kann das Betriebssystem in solchen Situationen die Bildwiederholrate verringern.

Ist LTPO besser als AMOLED?

Kurz gesagt, LTPO AMOLED-Panels sind besser als AMOLED. Wenn Sie ein Flaggschiff-Handy kaufen, werden Sie feststellen, dass einige AMOLED-Displays haben, während andere LTPO AMOLED-Displays haben. Das ist nicht dasselbe.

AMOLED-Panels sind zwar stromsparender als ihre LCD-Gegenstücke, aber bei hohen Bildwiederholraten sieht die Sache schon ganz anders aus. Wie wir bereits ausführlich erwähnt haben, ist dies genau der Punkt, an dem LTPO seine Stärken ausspielt und es AMOLED-Panels ermöglicht, hohe Bildwiederholfrequenzen zu nutzen und trotzdem stromsparend zu sein.

Welche Geräte verwenden LTPO-Anzeigen?

Das erste Gerät, das die Vorteile von LTPO wirklich nutzte, war die Apple Watch Series 5. Mit der Ankündigung der „Always-on“-Displaytechnologie mit einer Bildwiederholfrequenz von nur 1 Hz hat das Unternehmen einen bedeutenden Schritt nach vorn gemacht.

Heute sind LTPO AMOLED-Displays immer noch im Premium-Segment des Smartphone-Marktes zu finden. Aber wie bei jeder anderen neuen Technologie wird sie sich mit der Zeit auch auf dem übrigen Markt durchsetzen. Hier sind einige der Telefone mit dynamischer Bildwiederholfrequenz oder LTPO-Displays;

• Samsung Galaxy Z Fold 3
• Samsung Galaxy Z Flip 3
• iPhone 13 Pro
• Samsung Galaxy Note 20 Ultra
• Samsung Galaxy S21 Reihe
• Samsung Galaxy S22 Reihe
• Oppo Find X3 Pro
• OnePlus 10 Pro
• Google Pixel 6 Pro
• Mi 12
• Huawei Mate 50 Pro
• realme GT2 Pro

Mehr Geräte

Wie wir bereits erwähnt haben, ist LTPO nicht nur in Smartphones verfügbar. Neben den Smartwatches von Apple werden wir den Namen LTPO in Zukunft in vielen verschiedenen Geräten hören.

Es ist wichtig zu erwähnen, dass sich diese Verbesserungen nicht positiv auf die Bildqualität auswirken. Stattdessen sorgen sie für Effizienzgewinne, um die Lebensdauer der Batterie zu verlängern.