Apple Watch Series 5: Diese Änderungen stecken hinter dem Always-On-Display

Als Apple seine neue Smartwatch vorstellte, gab es nicht die erhofften Gesundheitsfunktionen wie die Schlafüberwachung oder Blutdruckmessung, sondern ein Feature, das niemand so richtig auf der Liste hatte – ein immer eingeschaltetes Display. Die Apple Watch Series 5 behob somit einen der größten Nachteile, der die meisten Smartwatches von den normalen Uhren unterschied: Nicht in Gebrauch war eine Apple Watch ein schwarzes Klump am Handgelenk, um Inhalte oder wenigstens die Uhrzeit anzuzeigen, musste der Nutzer erst aktiv werden – entweder die Hand anheben oder auf den Bildschirm tippen.

Das ist nun vorbei, doch wie erreicht Apple die gleichen Akkulaufzeiten gleichzeitig mit den immer aktiven Display? Dahinter stecken mehrere Neuerungen, die zusammen das meiste aus dem Bildschirm und Akku herausholen.

LTPO-Display

Auf der Bühne hat Apple in einem Satz skizziert, welche Komponenten genau den immer aktiven Bildschirm der Uhr möglich machen: “Das einzigartige LTPO-Display (Low-Temperature Polisilicon and Oxide Display), der neue energiesparende Display-Driver, der neue Umgebungslichtsensor und ein integrierter Schaltkreis zur Verwaltung des Energieverbrauchs”. Lustigerweise ist das LTPO-Display gar keine Neuerung, sondern ist auch in der Apple Watch Series 4 eingebaut. Auf unsere Anfrage hat Apple erklärt, mit dem neuen Bildschirm (in Series 4) wollte man erst Praxiserfahrungen sammeln und die Massenfertigung auf die Beine stellen, mit der Series 5 hat man nun das gesamte Hardware-Paket geschnürt, um Always On anzubieten.

Was genau ein LTPO-Display ist, erklärt iFixit : Apple hat offenbar bei einem normalen OLED-Display die Transistoren, die für die Schaltung und Energieversorgung der Pixel verantwortlich sind, in zwei zusätzliche Schichten aufgeteilt. Wenn man sich den Grundaufbau eines OLED-Display vor Augen führt, folgt auf die oberste Glasschicht eine Schicht mit Lichtdioden (OLED – Organic Light Emittig Diodes), die für die Farben, Helligkeit und allgemein Darstellung verantwortlich sind, die ominösen Pixel auf dem Bildschirm bestehen eben aus mehreren solchen Dioden. Diese Dioden werden durch ein Netz von Schaltern – Thin Film Transistors (TFTs) gesteuert, diese verantworten Aktivieren und Deaktivieren eines Pixels, deren Farbe, Intensität, Helligkeit etc. Ein Patent, aufgespürt von Patently Apple , beschreibt genauer, woran die Neuerung von LTPO-Display bei Apple liegt: Apple-Ingenieure haben die Transistoren in zwei zusätzliche Schichten verteilt : Polisilicon-Transistoren in der unteren Schicht verantworten Ein- und Ausschaltung der einzelnen Dioden, Oxid-Transistoren sind für Stärke des Stroms und dessen Verteilung verantwortlich, also für die Helligkeit, bestimmte Farben, etc. Durch die strengere Abgrenzung der beiden Schichten versprechen sich die Ingenieure mehr Energieeffizienz, denn herkömmliche TFT-Schichten verursachen oft einen Leckstrom, der wiederum zum höheren Energieverbrauch führt. Die Oxid-Transistoren ermöglichen zudem höheren Elektronenbeweglichkeit und führen zu den höheren Reaktionsgeschwindigkeiten bei einem Bildschirm.

Neue Struktur des Displays-Aufbaus ermöglicht wiederum besser steuerbare Bildwiederholfrequenzen: Bei der Apple Watch Series 5 liegt die niedrigste Bildwiederholfrequenz bei 1 Hz (im Ruhemodus), also ein Bild pro Sekunde. An sich ganz logisch, denn bei einer Uhr ändern sich die Anzeigeinformationen höchstens einmal pro Sekunde, erst wenn das Display aktiviert ist, steigt die Frequenz auf bis zu 60 Hz, also 60 Bilder pro Sekunde. Das merkt man bei manchen Zifferblättern an dem Sekundenarm: Ist der Bildschirm aktiviert, gleitet der Sekundenarm flüssig vom Index zu Index. Deaktiviert verschwindet der Sekundenarm komplett.

SiP 5

Den neuen S5-Chip hatte Apple auf der Bühne erst gar nicht erwähnt. Doch seine Komponenten des SiP (Sytem-in-Package) waren entscheidend für das Always-On-Display. Der Hauptprozessor bleibt zwar der gleiche wie bei der Apple Watch Series 4, der neue Controller steuert eben das LTPO-Display, weitere Module sind ebenfalls erneuert und alle auf Effizienz getrimmt.

Akkus

Zu den Akkus gibt es traditionell nur wenig Informationen, in seiner Übersicht aller Geräte mit Akku weist der Hersteller zumindest auf einige Parameter hin. Im Unterschied zu der Konkurrenz weist Apple die Akku-Kapazität nicht in mAh (Milliampere pro Stunde), sondern in Wattstunden (Wh) auf. Bei der größeren Variante mit 44-mm-Display hat sich gegenüber Vorjahr nicht viel geändert: Der Akku wiegt wie auch bei Series 4 Gramm, die Leistung hat sich marginal von 1,12 Wh auf 1,13 Wh verbessert. Bei dem kleineren Modell mit 40-mm-Display sind die Änderungen jedoch deutlicher: Der Akku ist um ein Gramm schwerer geworden – statt vier jetzt fünf Gramm, dafür hat sich die Leistung um knapp zehn Prozent erhöht, von 0,86 Wh auf 0,95 Wh.