-scarface-
Semiprofi
1.Wie funktioniert überhaupt ein Liquid Crystal Display?
Jedes LC Display besteht aus einer gewissen Anzahl von Zellen z.B. 2304000 Pixel bei einem Monitor mit der nativen Auflösung von 1920x1200 Pixeln. Jedes Pixel besteht aus drei Subpixeln. Daraus folgt das die Farbe eines Pixels durch die additive Farbmischung der drei Subpixel zustande kommt. Die Flüssigkristalle sowie der RGB Farbfilter ergeben eine Flüssigkristallzelle und befinden sich zwischen einem Sandwich aus zwei Polarisationsfiltern.
Legt man nun eine Spannung über einen Dünnschichttransistor (Thin Film Transistor, TFT) an die Flüssigkristalle an, so verdrehen sich die Kristalle und verändern die Ablenkung des einfallenden Lichts der Hintergrundbeleuchtung und bestimmen so die Lichtdurchlässigkeit der einzelnen Pixel.
2.Die verschiedenen Paneltypen
1. TN (Twisted Nematic):
TN Panels werden am häufigsten eingesetzt, sie sind günstig zu produzieren und haben schnelle Reaktionszeiten. Da TN Zellen lichtdurchlässiger als VA/IPS sind, bleibt schwarz oft nur grau. Auch das Backlight Bleed (Durchleuchten der Hintergrundbeleuchtung) ist intensiver. Dadurch erhält man niedrigere Kontrastwerte als bei den anderen Technologien. Auch bei der Blickwinkelabhängigkeit ziehen TNs den Kürzeren, da sie bei großen Blickwinkeln unter Kontrastverlust und teilweise extremen Farbverfälschungen leiden.
Tech:
Wird keine Spannung angelegt richten sich die Flüssigkristalle schraubenförmig aus, sodass das Licht den oberen Polarisationsfilter passieren kann: das Pixel leuchtet
Wird nun Spannung angelegt richten sich die Kristalle vertikal aus, das Licht kann den Polarisationsfilter nicht passieren: das Pixel bleibt dunkel.
2. VA (Vertical Alignment)
VA Panels sind die Premium Panels unter den LC Displays. Sie bieten hohe Kontraste, tiefe Schwarzwerte und brillante Farben. Allerdings sind sie sehr träge was sie zum Spielen eher ungeeignet macht. Deshalb kommt hier die Overdrive Technik zum Einsatz, die zwar die Schaltzeiten stark verringert, jedoch Input Lag hervorruft.
Tech:
Wird keine Spannung angelegt richten sich die Flüssigkristalle vertikal aus, sodass das Licht den oberen Polarisationsfilter nicht passieren kann: das Pixel bleibt dunkel.
Wird nun Spannung angelegt richten sich die Kristalle horizontal aus, das Licht kann den Polarisationsfilter passieren: das Pixel leuchtet.
3. IPS (In Plane Switching)
IPS Panels sind besonders für den Grafikbereich interessant, sie bieten von allen Paneln die beste Farbwiedergabe und den geringsten Kontrastverlust bei hohen Blickwinkeln.
Zudem sind sich durch Overdrive Einsatz sehr schnell und kommen in der Praxis sogar auf Werte von TN Paneln. Das große Nachsehen hat die IPS Technology allerdings bei den Kontrastwerten, diese sind bei IPS naturgemäß nur auf TN Niveau, können aber durch Dynamischen Kontrast deutlich verbessert werden.
Tech:
Bei IPS Displays liegen die Flüssigkristalle immer horizontal vor. Ohne Spannung liegen sie parallel zum Glassubstrat, so passiert das Licht nicht den Filter: das Pixel bleibt dunkel.
Wird nun Spannung angelegt drehen sich die Kristalle in der Horizontalen um 90°, dadurch kann das Licht den Polarisationsfilter passieren: das Pixel leuchtet.
4. MVA, S-MVA, P-MVA, A-MVA, PVA, S-PVA, S-IPS, AS-IPS
Diese Bezeichnungen findet man öfters auf Websiten und in Reviews. Grundsätzlich handelt es sich dabei um die Standardtechnologien, die jedoch von den Herstellern leicht optimiert werden und dann mit zusätzlichen Kürzeln vermarktet werden. So kommt das Super-PVA (S-PVA) von Samsung und ist mit MagicSpeed, einem Overdrive Chip ausgestattet.
3.Technik im Detail
1. Kontrast/ Dynamischer Kontrast
Als Kontrast bezeichnet man die Differenz zwischen dem hellsten Wert und dem dunkelsten Wert. Ein LCD mit 1000:1 Kontrast und 300cd/m² bei weißem Bild müsste also 0,3cd/m² bei schwarzem Bild anzeigen können.
Jeder LCD verfügt über eine Hintergrundbeleuchtung die die Pixel durchleuchtet und so für die Helligkeit im Bild sorgt. Zwar können die Pixel einen Großteil des einfallenden Lichts ablenken, dennoch sind sie immer in gewissem Maße lichtdurchlässig. Zeigt man nun ein schwarzes Bild auf dem LCD an, ist es nicht schwarz wie man es erwarten würde, sondern gräulich bis bläulich. Um diesen Effekt zu minimieren setzen Hersteller (z.B. LG mit DFC, Samsung mit MagicBright) dynamischen Kontrast ein um die Werte zu verbessern. Dabei analysiert eine Elektronik den Bildinhalt (z.B. dunkle Nacht oder strahlende Sonne) und regelt demnach die Hintergrundbeleuchtung rauf bzw. runter. Nachteile sind dabei der möglicherweise auftretende „Pump“- Effekt, d.h. beim Wechsel von einer dunklen zu einer hellen Szene erkennt man deutlich das „aufdrehen“ der Hintergrundbeleuchtung. Ein weiterer Nachteil ist der „Blackcrush“.
2. Black Crush
Der Black Crush tritt in Verbindung mit dynamischen Kontrast oder zu niedriger Helligkeitseinstellung auf. Dabei wird die Hintergrundbeleuchtung so weit gedimmt, dass Details in dunklen Bereichen des Bildes einfach verschluckt werden.
3. Wide Colour Gamut Backlight
Herkömmliche LCDs verwenden zur Hintergrundbeleuchtung Kaltlichtkathoden die maximal 72% des NTSC Farbraums abdecken können. Die neuen WCG-CCFLs dagegen können durch ein verbesserte Phosphorbeschichtung bis zu 100% des NTSC Farbraumes abdecken.
Geschlagen wird das nur noch von LED Backlight das mehr als 100% erreicht. Nachteil von WCG Backlight ist das übersättigte Darstellen von Bildmaterial das für normale LCDs ausgelegt wurde. Durch spezielle Bildmodi lässt sich dies jedoch kompensieren.
4. LED Hintergrundbeleuchtung
Die Hintergrundbeleuchtung mit Kaltlichtkathoden wird zunehmend durch den Einsatz von LEDs ersetzt. Viele Notebooks und andere Kleingeräte nutzen sie schon und auch im LCD TV und PC Monitor Bereich ziehen die Hersteller nach. Die Vorteile liegen klar auf der Hand: Homogene Ausleuchtung des Displays, längere Lebensdauer als CCFL (ca. 40000h – 60000h), Verstellung des Weißpunkts (bei CCFL nur durch Display selbst möglich), höhere Farbsättigung, kein Summen bzw. Surren von Invertern. Nachteile: Toleranzen in der Fertigung sorgen für Unterschiede im Weißpunkt. Da nur 10% der ursprünglichen Helligkeit das Display passieren, benötigt man starke LEDs die teuer sind und eine hohe Abwärme produzieren. Es ist deshalb eine Kühlung (passiv, aktiv) zu verbauen, da sonst die LEDs schnell altern bzw. ganz ausfallen. Zudem ist die Effizienz von LEDs temperaturabhängig. Mittlerweile sind schon viele Monitore mit LED Hintergrundbeleuchtung zu erwerben, jedoch setzen diese verschiedene Systeme ein um verschiedene Ziele zu erreichen. Im professionellen Bereich finden sich Monitore die RGB-Backlight einsetzen. Die weiße Lichtquelle wird dort durch Farbmischung (rot/grün/blau) vorgenommen. Im Consumerbereich setzt man aus Kostengründen seitlich angebrachte, (Edge Led) weiße Leds ein. Da an Consumermonitore geringere Ansprüche gestellt werden, setzt man diese günstigeren, weißen Leds primär zur Verringerung der Bautiefe (slim design) oder zur Reduktion des Stromverbrauchs ein.
Beispiel für partiell regelbares LED Backlight:
5. Glare Type Display
Dieser Technik der Bildverbesserung findet man hauptsächlich im Notebook Segment, doch auch der Desktopbereich wird zunehmend damit ausgestattet.
Bekannte Beispiele sind der HP w2207(h) und die Acer Premium Serie.
Im Gegensatz zu üblichen Displays wird hier eine glänzende und spiegelglatte Oberfläche durch das auftragen von speziellen extrem dünnen Folien erreicht.
Durch dieses Verfahren erreicht man höhere Kontraste, kräftige Farben, höhere Helligkeit und größere Blickwinkel. Nachteil ist natürlich der spiegelnde Effekt des Displays, was aber auf jeden Benutzer anders wirkt. Matte Anti-Glare Displays spiegeln zwar nicht, müssen aber Abstriche bei Kontrast, Helligkeit, Blickwinkel und Farbsättigung machen. Es ist möglich bei Displays mit Antiglarefolie diese zu entfernen, nachdem man das Display über mehrere Stunden mit Aceton/Wasser getränkten Tüchern belegt hat. Dies ist aber nicht ganz ungefährlich. Als Belohnung erhält man wesentlich höheren Kontrast und erhöhte Helligkeit.
6. HDCP
Hight-bandwith Digital Content Protection ist einer Verschlüsselungstechnik für Video und Audiodaten die über digitale Schnittstellen (DVI, HDMI) übertragen werden. Um HD Inhalte auf dem Bildschirm empfangen zu können muss die gesamte Kette mit HDCP Schutz versehen sein. Ansonsten bleibt das Bild schwarz oder es wird nur Bildmaterial in geringer Auflösung ausgegeben.
7. HDMI
Das High Definition Multimedia Interface wurde mit Augenmerk für den Consumer Bereich geschaffen um dort an High Definition Geräten eine digitale Schnittstelle die sowohl Bild als auch Ton überträgt (vgl. Scart) zu schaffen. HDMI ist abwärtskompatibel zu DVI und hat grundsätzlich die HDCP Verschlüsselung implementiert. Im Gegensatz zu DVI welches von Natur aus nur für Videosignale vorgesehen ist, kann HDMI auch Sound mit großem Bandbreitenbedarf (DTS-HD Master Audio, Dolby True HD) durchgeben. Die aktuelle HDMI Spezifikation 1.3a liefert ein Bandbreite von 10,2Gb/s.
Aufgrund von Lizenzgebühren wird der Displayport den HDMI Anschluss im Computerbereich ersetzen.
8. Displayport
Der Displayport wird den DVI-D Anschluss in den kommenden Jahren vollständig ersetzen. Er bietet ähnliche Features wie HDMI und beinhaltet ebenfalls den HDCP Schutz, zudem ist auch DPCP (Display Port Content Protection) mit integriert. Der Displayport ist wie HDMI ein nur rund USB Stecker großes Anschluss. Dadurch wird es möglich mehr Ausgänge auf Grafikkarten zu realisieren. Auch Notebooks kommt der geringere Platzbedarf zugute. Die Bandbreite beträgt 10,8Gb/s. Die maximale Kabellänge (ohne Verstärker) liegt bei 15m und damit 10m über der aktuellen HDMI 1.3a Spezifikation. Zusätzlich verfügt der Displayport über eine Verriegelung für den Stecker. Erster Monitor mit dem neuen Displayport ist der Dell 3008WFP.
9. DVI
Digitale Schnittstelle zur Übertragung von Videomaterial. Hauptsächlich im Computerbereich anzutreffen. Manche Consumergeräte verfügen ebenfalls über DVI Anschlüsse aufgrund des HDMI Anschlusses wird es dort kaum mehr verbaut. Sound kann DVI naturgemäß nicht übertragen, es gibt jedoch Grafikkartenhersteller die Ton mit durch DVI ausgeben und mittels einen HDMI Adapters HDMI 1.1 Spezifikation erreichen. HDCP ist nicht grundsätzlich implementiert aber bei aktuelleren Geräten die Regel. Die Bandbreite beträgt 3,7Gb/s bei Single-Link bzw. 7,4Gb/s bei Dual-Link. Single-Link und Dual-Link unterscheiden sich nur in der Anzahl der Pins. Auch im PC Bereich wird DVI durch den neuen Standard Displayport ersetzt.
10. VGA
Der VGA Anschluss ist ein rein analoger Anschluss. Er findet sich an CRT Monitoren, Beamern und alten bzw. low-cost LCDs. Die analoge Signalübertragung ist jedoch anfällig was zu einem Qualitätsverlust führt. Dieser macht sich bspw. In Unschärfe bemerkbar. Hochwertige kabel helfen hier weiter, Verluste muss man jedoch immer hinnehmen. Bei digitalen Geräten macht der Anschluss wenig Sinn, da das Signal bei der Umwandlung von Analog/Digital bzw. umgekehrt ebenfalls unter Verlusten leidet.
11. Reaktionszeit
Für viele ist die Reaktionszeit ein wichtiges Kriterium beim Kauf eines LCDs. Je schneller ein Pixel die Anordnung seiner Flüssigkristalle ändern kann desto geringer ist die Schlierenbildung. Doch dabei gibt es verschiedene Messungsverfahren und diese weichen oft auch dramatisch von der Realität ab.
Am häufigsten wird die GTG (grey to grey) Reaktionszeit gemessen. Dabei wird die Zeit gemessen die benötigt wird von einem Grauton zu einem anderen zu wechseln. Die Messverfahren sind jedoch nicht festgelegt und so kann jeder Hersteller seine eigene Technik benutzen, was zu realitätsfremden und nur eingeschränkt vergleichbaren Ergebnissen führt. Die BTW (black to white) Reaktionszeit wird kaum noch verwendet, da sie nicht so praxisnah ist wie die GTG Messung. TN bietet ohne Zusatztechnik die schnellsten Reaktionszeiten und ist damit beim Gamern immer noch am beliebtesten. IPS erreich durch Overdrive TN Geschwindigkeit, während VA Panels immer etwas träger sind.
12. Overdrive
Wird zunehmend bei allen Paneltypen eingesetzt wobei IPS und VA am stärksten profitieren. Dort können Reaktionszeiten von früher 25ms auf heute 6ms gesenkt werden. TNs sind prinzipbedingt sehr schnell und Overdrive eher eine Gimmick als eine Notwendigkeit. Beim Overdrive wird das eingehende Bild erstmal von einem Chip analysiert der für die Pixel eine bestimmte Überspannung berechnet die eine schnellere Kristallausrichtung ermöglicht. Diese Berechnung dauert aber je nach Umsetzung mehrere Millisekunden. Diese Differenz zwischen eingehendem Befehl und Darstellung auf dem Display nennt man Inputlag.
13. Inputlag
Der Inputlag tritt bei der Verwendung der Overdrive Technologie auf und ist bei Spielern verhasst. Durch den Inputlag werden Bildsignale verzögert dargestellt, was gerade bei Shootern den Spielspaß bzw. Erfolg stark abschwächen kann. Der Inputlag fällt je nach Hersteller und Umsetzung der Overdrivetechnik sehr unterschiedlich aus. Auch kommt es auf die Person an, denn jeder empfindet den Lag anders bzw. gar nicht. Grundsätzlich ist der Inputlag technologiebedingt bei jedem LCD mit Overdrive vorhanden.
14. Hertz beim LCD
Die typischen Hz-Frequenzen bei LCD Displays liegen bei 60Hz, 75Hz manchmal auch 50Hz. Ein LCD besitzt jedoch ein völlig statisches Bild, das Bild wird nur dann neu aufgebaut wenn sich etwas verändert. Dadurch ist das Bild im Gegensatz zum CRT flimmerfrei und somit angenehmer zum Arbeiten.
Die Hertz Zahl beschreibt beim LCD nur wie oft dieser pro Sekunde den Eingang nach Bildinformationen abfragt.
15. Bewegungsunschärfe
Zwar lassen sich die Reaktionszeiten immer weiter verringern, die typische Bewegungsunschärfe bei LCDs bleibt jedoch. Diese ist technologiebedingt, was jedoch kein Mangel des LCDs ist sondern schlicht unsere Augen überfordert. Dadurch dass der LCD ein statisches Bild besitzt „speichert“ das Auge das Bild. Wird nun das Bild geändert leuchtet das vorherige Bild noch in unserem Auge nach. Dies kann man selbst gerne testen. Schaut für zwei Sekunden in eine Lampe und dann weg. Ihr werdet merken, dass dort wo ihr in die Lampe geschaut habt ein helles Leuchten im Sichtfeld für einen kurzen Zeitraum erhalten bleibt.
wird noch vervollständigt.
Hier kann gerne eine Diskussion rund ums Thema LCD Technologie entstehen. Kritik und Anregungen sind willkommen.
grüsse Peter
Jedes LC Display besteht aus einer gewissen Anzahl von Zellen z.B. 2304000 Pixel bei einem Monitor mit der nativen Auflösung von 1920x1200 Pixeln. Jedes Pixel besteht aus drei Subpixeln. Daraus folgt das die Farbe eines Pixels durch die additive Farbmischung der drei Subpixel zustande kommt. Die Flüssigkristalle sowie der RGB Farbfilter ergeben eine Flüssigkristallzelle und befinden sich zwischen einem Sandwich aus zwei Polarisationsfiltern.
Legt man nun eine Spannung über einen Dünnschichttransistor (Thin Film Transistor, TFT) an die Flüssigkristalle an, so verdrehen sich die Kristalle und verändern die Ablenkung des einfallenden Lichts der Hintergrundbeleuchtung und bestimmen so die Lichtdurchlässigkeit der einzelnen Pixel.
2.Die verschiedenen Paneltypen
1. TN (Twisted Nematic):
TN Panels werden am häufigsten eingesetzt, sie sind günstig zu produzieren und haben schnelle Reaktionszeiten. Da TN Zellen lichtdurchlässiger als VA/IPS sind, bleibt schwarz oft nur grau. Auch das Backlight Bleed (Durchleuchten der Hintergrundbeleuchtung) ist intensiver. Dadurch erhält man niedrigere Kontrastwerte als bei den anderen Technologien. Auch bei der Blickwinkelabhängigkeit ziehen TNs den Kürzeren, da sie bei großen Blickwinkeln unter Kontrastverlust und teilweise extremen Farbverfälschungen leiden.
Tech:
Wird keine Spannung angelegt richten sich die Flüssigkristalle schraubenförmig aus, sodass das Licht den oberen Polarisationsfilter passieren kann: das Pixel leuchtet
Wird nun Spannung angelegt richten sich die Kristalle vertikal aus, das Licht kann den Polarisationsfilter nicht passieren: das Pixel bleibt dunkel.
2. VA (Vertical Alignment)
VA Panels sind die Premium Panels unter den LC Displays. Sie bieten hohe Kontraste, tiefe Schwarzwerte und brillante Farben. Allerdings sind sie sehr träge was sie zum Spielen eher ungeeignet macht. Deshalb kommt hier die Overdrive Technik zum Einsatz, die zwar die Schaltzeiten stark verringert, jedoch Input Lag hervorruft.
Tech:
Wird keine Spannung angelegt richten sich die Flüssigkristalle vertikal aus, sodass das Licht den oberen Polarisationsfilter nicht passieren kann: das Pixel bleibt dunkel.
Wird nun Spannung angelegt richten sich die Kristalle horizontal aus, das Licht kann den Polarisationsfilter passieren: das Pixel leuchtet.
3. IPS (In Plane Switching)
IPS Panels sind besonders für den Grafikbereich interessant, sie bieten von allen Paneln die beste Farbwiedergabe und den geringsten Kontrastverlust bei hohen Blickwinkeln.
Zudem sind sich durch Overdrive Einsatz sehr schnell und kommen in der Praxis sogar auf Werte von TN Paneln. Das große Nachsehen hat die IPS Technology allerdings bei den Kontrastwerten, diese sind bei IPS naturgemäß nur auf TN Niveau, können aber durch Dynamischen Kontrast deutlich verbessert werden.
Tech:
Bei IPS Displays liegen die Flüssigkristalle immer horizontal vor. Ohne Spannung liegen sie parallel zum Glassubstrat, so passiert das Licht nicht den Filter: das Pixel bleibt dunkel.
Wird nun Spannung angelegt drehen sich die Kristalle in der Horizontalen um 90°, dadurch kann das Licht den Polarisationsfilter passieren: das Pixel leuchtet.
4. MVA, S-MVA, P-MVA, A-MVA, PVA, S-PVA, S-IPS, AS-IPS
Diese Bezeichnungen findet man öfters auf Websiten und in Reviews. Grundsätzlich handelt es sich dabei um die Standardtechnologien, die jedoch von den Herstellern leicht optimiert werden und dann mit zusätzlichen Kürzeln vermarktet werden. So kommt das Super-PVA (S-PVA) von Samsung und ist mit MagicSpeed, einem Overdrive Chip ausgestattet.
3.Technik im Detail
1. Kontrast/ Dynamischer Kontrast
Als Kontrast bezeichnet man die Differenz zwischen dem hellsten Wert und dem dunkelsten Wert. Ein LCD mit 1000:1 Kontrast und 300cd/m² bei weißem Bild müsste also 0,3cd/m² bei schwarzem Bild anzeigen können.
Jeder LCD verfügt über eine Hintergrundbeleuchtung die die Pixel durchleuchtet und so für die Helligkeit im Bild sorgt. Zwar können die Pixel einen Großteil des einfallenden Lichts ablenken, dennoch sind sie immer in gewissem Maße lichtdurchlässig. Zeigt man nun ein schwarzes Bild auf dem LCD an, ist es nicht schwarz wie man es erwarten würde, sondern gräulich bis bläulich. Um diesen Effekt zu minimieren setzen Hersteller (z.B. LG mit DFC, Samsung mit MagicBright) dynamischen Kontrast ein um die Werte zu verbessern. Dabei analysiert eine Elektronik den Bildinhalt (z.B. dunkle Nacht oder strahlende Sonne) und regelt demnach die Hintergrundbeleuchtung rauf bzw. runter. Nachteile sind dabei der möglicherweise auftretende „Pump“- Effekt, d.h. beim Wechsel von einer dunklen zu einer hellen Szene erkennt man deutlich das „aufdrehen“ der Hintergrundbeleuchtung. Ein weiterer Nachteil ist der „Blackcrush“.
2. Black Crush
Der Black Crush tritt in Verbindung mit dynamischen Kontrast oder zu niedriger Helligkeitseinstellung auf. Dabei wird die Hintergrundbeleuchtung so weit gedimmt, dass Details in dunklen Bereichen des Bildes einfach verschluckt werden.
3. Wide Colour Gamut Backlight
Herkömmliche LCDs verwenden zur Hintergrundbeleuchtung Kaltlichtkathoden die maximal 72% des NTSC Farbraums abdecken können. Die neuen WCG-CCFLs dagegen können durch ein verbesserte Phosphorbeschichtung bis zu 100% des NTSC Farbraumes abdecken.
Geschlagen wird das nur noch von LED Backlight das mehr als 100% erreicht. Nachteil von WCG Backlight ist das übersättigte Darstellen von Bildmaterial das für normale LCDs ausgelegt wurde. Durch spezielle Bildmodi lässt sich dies jedoch kompensieren.
4. LED Hintergrundbeleuchtung
Die Hintergrundbeleuchtung mit Kaltlichtkathoden wird zunehmend durch den Einsatz von LEDs ersetzt. Viele Notebooks und andere Kleingeräte nutzen sie schon und auch im LCD TV und PC Monitor Bereich ziehen die Hersteller nach. Die Vorteile liegen klar auf der Hand: Homogene Ausleuchtung des Displays, längere Lebensdauer als CCFL (ca. 40000h – 60000h), Verstellung des Weißpunkts (bei CCFL nur durch Display selbst möglich), höhere Farbsättigung, kein Summen bzw. Surren von Invertern. Nachteile: Toleranzen in der Fertigung sorgen für Unterschiede im Weißpunkt. Da nur 10% der ursprünglichen Helligkeit das Display passieren, benötigt man starke LEDs die teuer sind und eine hohe Abwärme produzieren. Es ist deshalb eine Kühlung (passiv, aktiv) zu verbauen, da sonst die LEDs schnell altern bzw. ganz ausfallen. Zudem ist die Effizienz von LEDs temperaturabhängig. Mittlerweile sind schon viele Monitore mit LED Hintergrundbeleuchtung zu erwerben, jedoch setzen diese verschiedene Systeme ein um verschiedene Ziele zu erreichen. Im professionellen Bereich finden sich Monitore die RGB-Backlight einsetzen. Die weiße Lichtquelle wird dort durch Farbmischung (rot/grün/blau) vorgenommen. Im Consumerbereich setzt man aus Kostengründen seitlich angebrachte, (Edge Led) weiße Leds ein. Da an Consumermonitore geringere Ansprüche gestellt werden, setzt man diese günstigeren, weißen Leds primär zur Verringerung der Bautiefe (slim design) oder zur Reduktion des Stromverbrauchs ein.
Beispiel für partiell regelbares LED Backlight:
5. Glare Type Display
Dieser Technik der Bildverbesserung findet man hauptsächlich im Notebook Segment, doch auch der Desktopbereich wird zunehmend damit ausgestattet.
Bekannte Beispiele sind der HP w2207(h) und die Acer Premium Serie.
Im Gegensatz zu üblichen Displays wird hier eine glänzende und spiegelglatte Oberfläche durch das auftragen von speziellen extrem dünnen Folien erreicht.
Durch dieses Verfahren erreicht man höhere Kontraste, kräftige Farben, höhere Helligkeit und größere Blickwinkel. Nachteil ist natürlich der spiegelnde Effekt des Displays, was aber auf jeden Benutzer anders wirkt. Matte Anti-Glare Displays spiegeln zwar nicht, müssen aber Abstriche bei Kontrast, Helligkeit, Blickwinkel und Farbsättigung machen. Es ist möglich bei Displays mit Antiglarefolie diese zu entfernen, nachdem man das Display über mehrere Stunden mit Aceton/Wasser getränkten Tüchern belegt hat. Dies ist aber nicht ganz ungefährlich. Als Belohnung erhält man wesentlich höheren Kontrast und erhöhte Helligkeit.
6. HDCP
Hight-bandwith Digital Content Protection ist einer Verschlüsselungstechnik für Video und Audiodaten die über digitale Schnittstellen (DVI, HDMI) übertragen werden. Um HD Inhalte auf dem Bildschirm empfangen zu können muss die gesamte Kette mit HDCP Schutz versehen sein. Ansonsten bleibt das Bild schwarz oder es wird nur Bildmaterial in geringer Auflösung ausgegeben.
7. HDMI
Das High Definition Multimedia Interface wurde mit Augenmerk für den Consumer Bereich geschaffen um dort an High Definition Geräten eine digitale Schnittstelle die sowohl Bild als auch Ton überträgt (vgl. Scart) zu schaffen. HDMI ist abwärtskompatibel zu DVI und hat grundsätzlich die HDCP Verschlüsselung implementiert. Im Gegensatz zu DVI welches von Natur aus nur für Videosignale vorgesehen ist, kann HDMI auch Sound mit großem Bandbreitenbedarf (DTS-HD Master Audio, Dolby True HD) durchgeben. Die aktuelle HDMI Spezifikation 1.3a liefert ein Bandbreite von 10,2Gb/s.
Aufgrund von Lizenzgebühren wird der Displayport den HDMI Anschluss im Computerbereich ersetzen.
8. Displayport
Der Displayport wird den DVI-D Anschluss in den kommenden Jahren vollständig ersetzen. Er bietet ähnliche Features wie HDMI und beinhaltet ebenfalls den HDCP Schutz, zudem ist auch DPCP (Display Port Content Protection) mit integriert. Der Displayport ist wie HDMI ein nur rund USB Stecker großes Anschluss. Dadurch wird es möglich mehr Ausgänge auf Grafikkarten zu realisieren. Auch Notebooks kommt der geringere Platzbedarf zugute. Die Bandbreite beträgt 10,8Gb/s. Die maximale Kabellänge (ohne Verstärker) liegt bei 15m und damit 10m über der aktuellen HDMI 1.3a Spezifikation. Zusätzlich verfügt der Displayport über eine Verriegelung für den Stecker. Erster Monitor mit dem neuen Displayport ist der Dell 3008WFP.
9. DVI
Digitale Schnittstelle zur Übertragung von Videomaterial. Hauptsächlich im Computerbereich anzutreffen. Manche Consumergeräte verfügen ebenfalls über DVI Anschlüsse aufgrund des HDMI Anschlusses wird es dort kaum mehr verbaut. Sound kann DVI naturgemäß nicht übertragen, es gibt jedoch Grafikkartenhersteller die Ton mit durch DVI ausgeben und mittels einen HDMI Adapters HDMI 1.1 Spezifikation erreichen. HDCP ist nicht grundsätzlich implementiert aber bei aktuelleren Geräten die Regel. Die Bandbreite beträgt 3,7Gb/s bei Single-Link bzw. 7,4Gb/s bei Dual-Link. Single-Link und Dual-Link unterscheiden sich nur in der Anzahl der Pins. Auch im PC Bereich wird DVI durch den neuen Standard Displayport ersetzt.
10. VGA
Der VGA Anschluss ist ein rein analoger Anschluss. Er findet sich an CRT Monitoren, Beamern und alten bzw. low-cost LCDs. Die analoge Signalübertragung ist jedoch anfällig was zu einem Qualitätsverlust führt. Dieser macht sich bspw. In Unschärfe bemerkbar. Hochwertige kabel helfen hier weiter, Verluste muss man jedoch immer hinnehmen. Bei digitalen Geräten macht der Anschluss wenig Sinn, da das Signal bei der Umwandlung von Analog/Digital bzw. umgekehrt ebenfalls unter Verlusten leidet.
11. Reaktionszeit
Für viele ist die Reaktionszeit ein wichtiges Kriterium beim Kauf eines LCDs. Je schneller ein Pixel die Anordnung seiner Flüssigkristalle ändern kann desto geringer ist die Schlierenbildung. Doch dabei gibt es verschiedene Messungsverfahren und diese weichen oft auch dramatisch von der Realität ab.
Am häufigsten wird die GTG (grey to grey) Reaktionszeit gemessen. Dabei wird die Zeit gemessen die benötigt wird von einem Grauton zu einem anderen zu wechseln. Die Messverfahren sind jedoch nicht festgelegt und so kann jeder Hersteller seine eigene Technik benutzen, was zu realitätsfremden und nur eingeschränkt vergleichbaren Ergebnissen führt. Die BTW (black to white) Reaktionszeit wird kaum noch verwendet, da sie nicht so praxisnah ist wie die GTG Messung. TN bietet ohne Zusatztechnik die schnellsten Reaktionszeiten und ist damit beim Gamern immer noch am beliebtesten. IPS erreich durch Overdrive TN Geschwindigkeit, während VA Panels immer etwas träger sind.
12. Overdrive
Wird zunehmend bei allen Paneltypen eingesetzt wobei IPS und VA am stärksten profitieren. Dort können Reaktionszeiten von früher 25ms auf heute 6ms gesenkt werden. TNs sind prinzipbedingt sehr schnell und Overdrive eher eine Gimmick als eine Notwendigkeit. Beim Overdrive wird das eingehende Bild erstmal von einem Chip analysiert der für die Pixel eine bestimmte Überspannung berechnet die eine schnellere Kristallausrichtung ermöglicht. Diese Berechnung dauert aber je nach Umsetzung mehrere Millisekunden. Diese Differenz zwischen eingehendem Befehl und Darstellung auf dem Display nennt man Inputlag.
13. Inputlag
Der Inputlag tritt bei der Verwendung der Overdrive Technologie auf und ist bei Spielern verhasst. Durch den Inputlag werden Bildsignale verzögert dargestellt, was gerade bei Shootern den Spielspaß bzw. Erfolg stark abschwächen kann. Der Inputlag fällt je nach Hersteller und Umsetzung der Overdrivetechnik sehr unterschiedlich aus. Auch kommt es auf die Person an, denn jeder empfindet den Lag anders bzw. gar nicht. Grundsätzlich ist der Inputlag technologiebedingt bei jedem LCD mit Overdrive vorhanden.
14. Hertz beim LCD
Die typischen Hz-Frequenzen bei LCD Displays liegen bei 60Hz, 75Hz manchmal auch 50Hz. Ein LCD besitzt jedoch ein völlig statisches Bild, das Bild wird nur dann neu aufgebaut wenn sich etwas verändert. Dadurch ist das Bild im Gegensatz zum CRT flimmerfrei und somit angenehmer zum Arbeiten.
Die Hertz Zahl beschreibt beim LCD nur wie oft dieser pro Sekunde den Eingang nach Bildinformationen abfragt.
15. Bewegungsunschärfe
Zwar lassen sich die Reaktionszeiten immer weiter verringern, die typische Bewegungsunschärfe bei LCDs bleibt jedoch. Diese ist technologiebedingt, was jedoch kein Mangel des LCDs ist sondern schlicht unsere Augen überfordert. Dadurch dass der LCD ein statisches Bild besitzt „speichert“ das Auge das Bild. Wird nun das Bild geändert leuchtet das vorherige Bild noch in unserem Auge nach. Dies kann man selbst gerne testen. Schaut für zwei Sekunden in eine Lampe und dann weg. Ihr werdet merken, dass dort wo ihr in die Lampe geschaut habt ein helles Leuchten im Sichtfeld für einen kurzen Zeitraum erhalten bleibt.
wird noch vervollständigt.
Hier kann gerne eine Diskussion rund ums Thema LCD Technologie entstehen. Kritik und Anregungen sind willkommen.
grüsse Peter
Zuletzt bearbeitet:
Schöne Zusammenfassung, nette Bebilderung.
Schicht(en) wie (ein) zusätzlicher "Filter" wirkt/wirken. Die Helligkeit sprich Luminanz kann im günstigsten Falle - je nach konkreter Innenkonstruktion des Panels und des Panel-Typs selber sowie Art der Folie - um ein, zwei Prozent zunehmen. In der Praxis nimmt die messbare Luminanz aber eher etwas ab oder bleibt gleich.
. Solche Arbeiten überlässt man wohl besser den Fachleuten 
