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MicroLED vs. OLED: Which one’s going to prevail?

MicroLED is the future of screen tech. There's no other conclusion to draw from the fact that manufacturers such as Samsung and even OLED pioneer LG are investing millions in this new technology. Yet, I'm not fully convinced. Here's my prognosis.

OLED, the screen technology with self-illuminating pixels, seems to be the dominant topic in the TV industry. Why? It currently offers the best image quality. LG's subsidiary LG Display has a monopoly on OLEDs and supplies its panels to all manufacturers of OLED televisions.

However, at the beginning of the year, Samsung made its OLED competitors sit up and take notice. At CES 2018, they presented «The Wall», a 146-inch MicroLED television. Their declared goal? Overthrowing OLED. Half a year later, at IFA 2018, LG presented their answer: a 175-inch MicroLED TV. Bigger is better, right?

Samsung’s «The Wall» impressed visitors at CES 2018

This seems to be more than just a side blow to the competitor, but possibly even an admission that OLED – previously advertised as unbeatable – might not be the ultimate screen tech after all.

The question arises: Is MicroLED the end of OLED?

What MicroLED is and why it’s so good

MicroLED is basically the same as OLED but without the organic material. When it comes to OLED technology, the word «organic» is slightly confusing, as it's often used as a synonym to «biological» or «natural». In chemistry, however, the English term «organic» means carbon-based. OLED uses compounds that are based on carbon molecules. MicroLED, on the other hand, relies on gallium nitride, a synthetic material.

MicroLEDs can be built much smaller than conventional LEDs. Apart from this, they work almost identically. What does this mean? Three red, green and blue subpixels form one single pixel. The colour of the pixel depends on how bright each subpixel shines. However, there is no backlighting – a MicroLED pixel is both a subpixel and a light source, just like an OLED pixel.

Every pixel is made up of a red, green and blue subpixel
Drawing: Luca Fontana

MicroLED is supposed to offer all the advantages of OLED technology – above all, the perfect black levels – without its disadvantages. What the disadvantages of OLED are? These two aspects in particular:

  1. Screen burn-in and image retention (image residue)
  2. Shorter lifespan than synthetic LEDs

These are problems that MicroLED technology doesn't have. In addition, synthetic LEDs are much brighter than OLEDs: While OLED TVs reach about 1,000 nits – nits are the measure of light emitted per unit area – today's synthetic LEDs already offer 2,000 nits. This is particularly useful if you're watching TV in light-flooded rooms. A potential downside of this brightness is the fact that colours fade when they shine too brightly – an issue that's all too familiar when it comes to projectors. LCD proponents say: It's all a question of configuration.

When will MicroLED find its way into our living rooms?

It's uncertain how long it will take until our home cinema devices are equipped with MicroLED. Samsung is speaking of a time span between one and nine years – an estimate that doesn't help anyone. If I had to make a more precise prognosis, I'd say it will probably be closer to nine years than to one. This technology is still in such early stages of development that it's unlikely to make a short-term impact when it comes to home cinema.

The reason behind this is the modular design of MicroLED panels: It's not yet possible to place all MicroLEDs on a single back panel. Instead, the panel consists of several individual modules. Reports from CES 2018 often mentioned irritating and visible connections between the individual modules, especially when moving objects jumped from one module to another.

Several of these MicroLED modules are combined to one screen. In this case forming the Onyx Cinema LED.

However, the modular architecture is ideal for large LED screens, making them easier to service. If a MicroLED breaks, only its module has to be replaced, not the entire screen. On top of this, the connections are hardly visible from a large distance. Sports stadiums, public viewings, shopping malls or even cinemas are suitable locations for large MicroLED screen. Samsung already offers «Onyx Cinema LED» – in Switzerland, this technology can only be enjoyed on Screen 5 of the Arena Cinema in the Sihlcity shopping centre. Video producer Manuel Wenk and I went there last summer and took a look behind the scenes (article in German).

No image

Onyx Cinema LED: Making-Of einer Kino-Revolution

What struck us most was the outstanding colour rendering. This isn't much of a surprise, as Samsung's MicroLED screens strive for a coverage of 120 percent of the DCI-P3 colour space. What this means? Let's take a closer look.

Colour spaces describe the range of colours that's covered – from all colours that are visible to the human eye. Different sources – Blu-ray or Ultra HD Blu-ray, for instance – cover different sizes of colour spaces. The DCI-P3 standard covers about 45 percent of the spectrum that's visible to us; HDR content covers about 90 percent of the DCI-P3 standard. According to manufacturers, OLEDs are able to cover almost 100 percent of the DCI-P3 standard if the content allows. With a DCI-P3 coverage of 120 percent, MicroLEDs would clearly outperform this.

Representation of the most common colour spaces including DCI-P3
Source: Tested.com

A few years may pass before there is content with such a high colour space coverage. So it's probably not a bad thing that MicroLED technology is on its way.

LG’s balancing act; Apple and Sony’s empowerment

Samsung isn't the only company that's thinking about the medium-term future. At IFA 2018, an LG spokesperson confirmed that the company has initiated research and development projects for MicroLED technology. An official announcement from LG has yet to be issued.

This is quite a balancing act for LG: On the one hand, it makes sense for the Korean company to secure shares in this new and promising market segment. It's important not to be outpaced, even though Samsung seems to be more advanced in its research. On the other hand, LG runs the risk of weakening its OLED business by focusing on MicroLED. The key question is: Which screen technology is better and more sustainable for the future?

Manufacturers outside of South Korea – Sony or Apple, for instance – have also invested millions in developing of this technology.

Sony calls its MicroLED technology «CLEDIS»

Apparently, Apple is trying to incorporate the technology into its Apple Watch. It wouldn't be the first time the Californian powerhouse is testing a new display technology with its smartwatch: In 2014, Apple's first product with an AMOLED display was a smartwatch. The technology was only integrated into the iPhone X three years later. This is Apple's attempt to be more independent, as they currently rely on Samsung for AMOLED displays. Similar motifs are likely to be the driving force for Sony, who are supplied with OLED displays by LG. LG presented a modular MicroLED panel as far back as 2016, followed by a 120-inch model at the ISE 2018. Its price tag? 500,000 francs.

There seems to be a rather clear common goal: Getting MicroLED ready for the market within the next decade.

The technology is there, but not yet ready

«The Wall», which was presented by Samsung in January 2018, is a glimpse into the future. It's a statement. It's Samsung's way of saying: We can build it and it looks good. Ironically, the challenge isn't producing MicroLED screens that are as large as possible – as the introduction to this article may have suggested – but rather making them as small as possible. Why? The modular architecture is more suitable for large screens.

Pixel density is decisive when it comes to determining how difficult it is to produce a screen: the smaller the screen size, the less space there is for the pixels. Keep in mind, every pixel is made up of three subpixels. Each subpixel has to be produced and calibrated individually. Apple experienced this to be such a complex challenge that the project was almost discontinued a year ago. It wasn't until the end of 2017 that the Californians achieved a breakthrough.

It remains to be seen whether MicroLEDs will ever become relevant for the home cinema market. The development for this segment will take years – years in which OLED pioneer LG will also continue to develop and improve organic light-emitting diodes. In addition, the production of synthetic MicroLEDs seems to be much more complex than that of OLEDs. Without a doubt, this fact will have an impact on the price.

My conclusion and prognosis: MicroLED will become a reality, but not for home cinema

What we know so far is that MicroLED is predestined for large screens. However, as long as MicroLED panels can't be manufactured without splitting – or at least without visible connections – this new technology won't manage to establish itself in the home cinema market. That's my opinion.

In my mind, MicroLED is an extremely interesting and relevant technology – but not for home cinema use. This might be a (potentially too) risky prognosis. I'd love to look back at this article in five to ten years and see if I was right or not.

Let’s get back to our question: Is MicroLED the end of OLED? I doubt it.

And now I’d like to know what you think!

MicroLED vs. OLED
Will OLED be replaced by MicroLED in the future?

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Luca Fontana, Zurich

  • Editor
I'm an outdoorsy guy and enjoy sports that push me to the limit – now that’s what I call comfort zone! But I'm also about curling up in an armchair with books about ugly intrigue and sinister kingkillers. Being an avid cinema-goer, I’ve been known to rave about film scores for hours on end. I’ve always wanted to say: «I am Groot.»

20 comments

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User drive_five

Spannender Artikel, der den Stand der Dinge gut zusammengefasst. Danke.
Ich hoffe einfach, dass hintergrundbeleuchtete Panels bald verschwinden und als Technik-Irrtum in die Geschichte eingehen werden...

24.09.2018
User Anonymous

Kann mir schon vorstellen, dass es irgendwann OLED verdrängt. Aber das wird lange Zeit brauchen... wobei OLED ja auch noch in der Wachstumsphase ist.

24.09.2018
User Mr.Shin-Chan

oled ist aber soweit erforscht, dass man damit auch TVs ausstattet. Bis in 10 Jahren könnte auch OLED besser entwickelt worden sein.

24.09.2018
Answer
User sirius13

Mit MicroLED können noch keine Einzelpanels mit voller 4k-Auflösung hergestellt werden. In ein paar Jahren wird 8k Standard sein, was bei kleinen Bildschirmen die Dichte nochmals erhöht. MicroLED hat also noch einen langen Weg vor sich bis zur Eroberung des Heimmarktes. OLED-, QLED-, ja sogar LED-Panels werden also noch in zig-Millionen hergestellt werden bevor MicroLED-Panels technisch und vor allem auch preislich konkurrenzfähig sein werden.

25.09.2018
User Luca Fontana

Genau das ist auch mein Bauchgefühl. Micro LED sieht super aus, und verspricht OLED-Qualität ohne deren «Nachteile». Bis die Technologie Heimkino fähig ist, könnten aber noch einige Jahre vergehen – Jahre, in denen die Konkurrenz nicht schlafen wird.

OLED galt ebenfalls lange Zeit als die Technologie der Zukunft, die irgendwann mal kommen wird, aber in der damaligen Gegenwart noch 100'000 Franken pro Prototyp kostete. Der Unterschied zu damals ist, dass OLEDs von Anfang an eine deutlich verbesserte Bildqualität versprachen im Vergleich zu den damals vorhandenen Technologien.

Micro LEDs tun das meines Wissens nach nicht. Sie versprechen "nur" dieselbe Qualität wie OLED aber ohne Nachteile. Burn-Ins und kürzere Lebenszyklen sind aber bekanntlich sehr relative Probleme... die in einigen Jahren vielleicht komplett ausgemerzt sein werden. Micro LED müsste sich also über den Preis empfehlen, vermute ich, und da sehe ich einfach schwarz, weil OLEDs die wesentlich erforschtere und dadurch effizienter herzustellende Technologie sein wird.

Heute sind OLEDs zwar teuer, aber man kriegt dafür die beste Bildqualität. Micro LEDs werden Anfangs vermutlich noch teurer sein als OLEDs, aber nicht unbedingt besser sondern gleich gut. Wer will sich das kaufen?

Wie gesagt... das ist mein Bauchgefühl. Ich sehe das Ganze noch etwas skeptisch :) Lasse mich aber gerne eines besseren belehren.

26.09.2018
Answer
User taconaut

Ob organisch oder nicht ist mir ziemlich schnuppe. Ich bin aktuell jedenfalls sehr zufrieden mit OLED. Die verdoppelten Nits spielen auch keine grosse Rolle, solange die Displays spiegeln. Bin auch gespannt auf die Zukunft :)

24.09.2018
User Anonymous

Toller Artikel - LG Display wird demnächst eine neue Produktionsstrasse in Betrieb nehmen, mit welcher grössere OLED Bänder produziert werden können. Damit sollen grössere Displays geschnitten werden können, resp. pro Laufmeter mehr Displays. Wenn dann oberhalb 77 Zoll eine weitere Grösse angeboten wird, werden auch die Preise < 77" nochmal sinken.
Samsung hat sich mMn mit der QLED Serie keinen Gefallen getan - die meisten sind nicht mal Quantum Dots.
Wenn schwarz = 100% schwarz, dann braucht es keine 2000 Nits, die aktuell eh nur dazu dienen, das Kontrastverhältnis gegenüber OLED im Lot zu halten. Auch OLED ist wohl noch nicht am Ende seiner Möglichkeiten.
Ich habe jetzt seit 2.5 Jahren einen LG 65E6 und bin bis heute von diesem TV überzeugt. Wenn ich mir den Preiszerfall anschaue (meiner hat damals weit über 5500 gekostet) bei den 65er könnte ich heulen.
Ich warte darauf, dass 77 Zoll OLED unter 5000 kosten - dann könnte ich eventuell einen Wechsel in Betracht ziehen.
Aber der Preisunterschied zwischen 65 und 77 ist derzeit einfach in keinem Verhältnis.
Wenn dann mal 82er oder gar 88er OLED kommen, wird es spannend. Für Filmgenuss im abgedunkelten Raum ist OLED unübertroffen. Falls MicroLED tatsächlich kommt, wird der Preiskampf neu lanciert.

27.09.2018
User GarfieldKlon

Wie jede neue Technologie muss sie zuerst marktreif werden. Und dann noch zu einem vernünftigen Preis. Dann dauert es wieder ca. 3-5 Jahre bis Kinderkrankheiten beseitigt sind usw. usf. Sprich OLED ist momentan einfach noch etliche Jahre voraus und wenn man sich in den nächsten Jahren einen OLED kauft, dann kann man ihn vielleicht in 10 Jahren gegen die nächste ausgereifte Technologie austauschen.

14.10.2018
User DigiMermar

Ein grosser Bildschirm im Wohnzimmer verschandelt doch nur den Raum. Die Micro-LEDs würden sich doch prima für AR/VR-Brillen eignen, mit denen ich dann auch einfach TV (oder Streamen oder Filme oder what else sonst noch) schauen könnte. Und da die Brillen ja nicht gross wären, würden auch einfach nicht nur eine Brille rumliegen, sondern für alle Bewohner je eine. Am Schluss sauber versorgt in nem Schrank (wo auch der Zuspieler-PC oder Anlage stehen könnte). Und mit entsprechenden Ohrhöhrern wäre auch der Sound nicht mehr mit riesigen LS vonnöten, sondern ebenfalls direkt am Kopf. Immer im richtigen Abstand und Winkel.
Gut - Nachteile hat ein solches Setting halt ebenfalls. Thema: Pinkelpause. Nicht ich, sondern meine Frau, die den Film "danach" wieder mit mir weitergucken möchte. Ich also mit Standbild auf Pause??? HORROR!!
Oder wie wärs mit Kuscheln? Anlehnen ginge ja noch, aber gemeinsam unter eine Decke liegen, den Kopf lässig auf die Hand gestützt? Nach spätestens 2 Min. schreit das Handgelenk AUA.
Oder wenn ich den Junior "vom Schirm wegholen" möchte.
Aber ich vermute mal ebenfalls, dass sich für all das Lösungen finden werden :-)

25.09.2018
User radelachambre

Sehr Gut!

27.09.2018
User dariolym

Vous avez oublié les Plasmas dans le sondage ;)

05.10.2018
User DSola

This was really, really well written article. Thank you Luca.

11.10.2018
User DaVuci

Gut erklärt.
Denke kaum, dass es etwas vor 2025 wird.

19.10.2018
User JTR.ch

Unser Anwender ist es doch Schnuppe, Hauptsache gutes Bild zum guten Preis, möglichst ohne Nebenwirkungen (wie Einbrennen bei OLED). Es gab mal ein Forschungsprojekt welches die CRT Technik in Mikroform (pro Pixel) bringen wollte. Die hätte diverse Vorteile gehabt, aber irgendwann hat man davon einfach nichts mehr gehört.

24.09.2018
User Acid1978

Einbrennen...ist technisch gar nicht nicht möglich bei OLED. Image Retention schon eher. Ist inzwischen dank verschiedener Tricks jedoch kein grosses Problem mehr bei einer normalen Nutzung des TVs. Die Lebensdauer sollte einem normalen Menschen eigentlich reichen. Wer mehr als 100k Stunden vor dem TV verbringt innerhalb weniger Jahre hat wohl andere Probleme. ;)

25.09.2018
Answer
User darnok16

OLED ist für mich nicht vertrauenswürdig um den Preis für einen 75-77“ Bildschirm zu investieren und kleiner macht für 4K keinen Sinn.

24.09.2018
User Anonymous

Die Frage ist, ob sich Micro LED-TV nicht effizienter fertigen liessen.
Aktuell krankt ja OLED immer noch daran, dass die Fertigungskapazitäten für Panels bei weitem nicht ausreichen, weshalb man aktuell auch mit diesem Umstand leben muss, dass es OLED-TV erst ab 55 Zoll gibt.
Ich hätte auch gerne einen neuen, zeitgemässen TV, aber 55 Zoll ist einfach zu gross.

25.09.2018
User renato.walker

Ich bin mir sehr sicher, dass micro LED OLED bald verdrängen wird und auch fürs Heimkino kommen wird. Es hat alle Vorteile von OLED, aber micht deren Nachteile. Zudem wächst Wissen in Technik exponentiell. Die Geschwindigkeit in der Durchbrüche gemacht werden verdoppelt sich nahezu jedes Jahr.

25.09.2018
User kentukky

Vor etwa zehn Jahren war mal die Rede von einer revolution mit FED (Field-emission display) und SED (Surface-conduction Electron-emitter Display), aber seit dem hört man nichts mehr davon... Schade.

29.11.2018