LCD und TFT Monitore

LCD-Displays nutzen Polfilter und senden linear polarisiertes Licht aus.

Zwischen zwei gekreuzten Polfiltern befinden sich Flüssigkristalle, die je nach Ausrichtung die Polarisationsebene des Lichtes verändern.

Es gibt inzwischen viele verschiedene Bauformen von LCD-Displays Liquid Crystal Displays (LCDs) senden linear polarisiertes Licht aus.

Dies kannst du ganz einfach zeigen, indem du einen linearen Polarisationsfilter vor einen LCD-Bildschirm von einem Laptop oder einem Taschenrechner hältst.

Drehst du den Polfilter vor dem Bildschirm, so kannst du eine Position finden, in der der Bildschirm schwarz erscheint. In anderen Positionen kannst du den Bildschirm auch durch den Polfilter sehen.

Die Richtung der Polarisationsachse von LCDs unterscheidet sich von Typ zu Typ. Häufig ist die Achse schräg ausgerichtet, seltener waagerecht. Bei Displays, die ein Touch-Funktion besitzen, kann der Effekt meist nicht gezeigt werden, da hier über dem eigentlichen Display noch weitere Schichten verbaut sind, die die Polarisation des Lichtes aufheben.

 

TFTs sind eine Weiterentwicklung von LCD-Bildschirmen, die eine andere Art der Ansteuerung der Pixel einsetzen. Bei einem TFT wird eine Matrix aus aktiven Transistoren den einzelnen Bildpunkten zugeordnet, sodass jeder Bildpunkt über eine vollkommen separate Ansteuerung und Stromversorgung verfügt. Diese Technik minimiert Störeffekte, die vor allem im Zuge der immer größer werdenden Auflösungen zum Tragen kommen (Störspannungen, defekte Pixel usw.). Die TFT-Technik ist mittlerweile zum Standard bei der LCD-Fertigung geworden.

Die Bezeichnung „TFT-Monitor“ ist nicht vollständig und müsste eigentlich „TFT-LCD“ heißen. LCD steht für Flüssigkristallanzeige (Liquid Crystal Display).

TFT-Monitore nutzen die optischen Eigenschaft kleiner Kristalle, Licht in einem bestimmten Winkel abzulenken. TFT steht für Dünnschichttransitor (Thin Film Transistor) und bezeichnet die Transistoren zur Steuerung der Lichtventile.

Flüssigkeitskristalle sind organische Substanzen, die aus langgestreckten Molekülen (C, H, O) bestehen. Bei Zimmertemperatur bilden sie feste Kristalle, beim Erhitzen werden sie zu einer milchig trüben Flüssigkeit. Temperatur und elektromagnetische Kräfte beeinflussen die Ausrichtung und das Verhalten der Moleküle.

Cholesterinbezoat (Benzoesäureester von Cholesterin) schmilzt bei 145,5° C, bleibt aber milchig trüb. Erst bei einer Temperatur von 178,5° C wird das Substrat klar. Zwischen 145° C und 178,5° C besitzt das Substrat die viskosen fließenden Eigenschaften von Flüssigkeiten und zusätzlich die optischen lichtbrechenden Eigenschaften von Kristallen.

An den vier Kanten im hinteren Teil des Displays befinden sich vier Leuchtstoffröhren, die normales Licht aussenden. Eine Polarisationsfolie polarisiert das Licht – sie lässt nur Licht durch, das in einer bestimmten Richtung schwingt.

Nun folgt eine Schicht mit Flüssigkeitskristallen und eine weitere Polarisationsfolie, die um 90° gedreht ist – das Display bleibt also erst einmal dunkel.

Zwischen diesen beiden Polarisationsfolien befinden sich die Flüssigkeitskristalle, die in einer Schraubenform angeordnet liegen. Das oberste und das unterste Molekül liegen genau um 90° gedreht.

Das Licht wandert an diesen Molekülen vorbeibei und dreht sich mit den Molekülen um 90° und kann dadurch die zweite Polarisationsfolie verlassen. Der Monitor wird hell.

Der Aufbau des Röhrenmonitors ist inzwischen nur noch eine Remineszenz – heute werden kaum noch Röhrenmonitore gefertigt. TFT-Monitore haben keine geometrischen Verzerrungen, sie flimmern nicht, sie brauchen weniger Strom und sind sehr hell.

Bei einem Monitor mit Bildröhre wird im hinteren Teil der Bildröhre ein Elektronenstrahl erzeugt. Die Elektronen fallen auf eine Schicht und regen sie zum Leuchten an. Ablenkspulen bewegen den Strahl exakt über diese Schicht.

Bei guten Monitoren wandert der Strahl mehr als 100 mal pro Sekunden über den gesamten Bildschirm.

Die Leuchtschicht wird auch als Lochmaske bezeichnet, denn im Prinzip ist der Röhrenmonitor nichts als ein großes Sieb.

Durch die Löcher wird Licht gelassen. Ist ein Loch verschlossen, bleibt der Bildschirm an dieser Stelle dunkel, wenn Licht hindurchgelassen wird, leuchtet der Punkt. Über den Lichtventilen liegen Farbfilter in den Farben Rot, Grün und Blau und jeder Bildpunkt (Pixel) besteht immer aus drei Lichtventilen. Die Farbe »Rosarot« entsteht aus einer additiven Mischung der drei Grundfarben.

 

Ein Bildschirm oder auch Monitor benutzt die Farben Rot, Grün und Blau (RGB) um damit alle Farben darzustellen. Diese Farbmischung nennt man übrigens Additive Farbmischung, es gibt auch eine Subtraktive Farbmischung, die beispielsweise von Druckern verwendet wird. Dabei sind maximal 16.777.216 verschiedene Farben mit einem Pixel darstellbar.

Ein Flachbildschirm ist ein Monitor, der eine geringe Tiefe aufweist. Flachbildschirme lassen sich nach verschiedenen technischen Prinzipien herstellen. Verbreitet sind aktuell LCD, Plasma und OLED. Weitere Technologien wie Mirasol und FED werden für spezielle Anwendungen eingesetzt. Flachbildschirme, insbesondere LCD-Flachbildschirme, haben auf Grund ihrer geringeren Abmessung, Masse und Energieverbrauchs die Kathodenstrahlröhrenbildschirme (CRT – cathode ray tube; Kathodenstrahlröhre) nahezu vollständig vom Markt verdrängt.

Dieser Begriff beschreibt deutlich, wie ein solcher Bildschirm funktioniert: Es befindet sich eine dünne Schicht Flüssigkristalle auf einem Raster - äquivalent zur Auflösung eines Displays, also beispielsweise ein Raster von 1920 x 1080 Bildpunkten oder Pixeln - welches von hinten beleuchtet wird. Über eine Veränderung der anliegenden Spannung an jedem Punkt des Rasters wird die Anordnung der Kristalle beziehungsweise der Kristallmoleküle so geändert, dass der Punkt transparent werden kann. Über die Spannung lässt sich also das Raster stufenlos transparent schalten, was zum Mischen aller möglichen Farben notwendig ist. Die Farben basieren auf winzigen roten, grünen und blauen Lichtquellen und ihre Mischung wird durch die stufenlose Transparenz, auch Lichtventil genannt, gesteuert.

 Die Anschaffung eines neuen Monitors ist nicht so einfach, wie sich das viele Konsumenten vorstellen. Unterschiedliche Panel-Technologien und technische Ausstattungsmerkmale erschweren die Kaufentscheidung. Die oft zitierte „Eierlegende Wollmilchsau“ gibt es nicht. Kein Monitor ist für alle Aufgabengebiete gleichermaßen geeignet. Die Allround-Monitore bieten zwar von allen Einsatzzwecken etwas, aber eben nicht das Optimum in jedem Bereich. Aus diesem Grund haben wir für Sie eine Übersicht erstellt, welche Kriterien bei der Kaufentscheidung Berücksichtigung finden sollten.

Natürlich spielt bei einer Neuanschaffung auch der Kaufpreis eine Rolle. Oftmals kostet ein neuer Rechner mehrere tausend Euro. Es gibt sogar Hardcore-Nutzer, deren Grafikkarte alleine schon fast 1.000 Euro vom Gesamtbudget beansprucht. Umso verwunderlicher ist es dann, wenn der Monitor gerade einmal 400 bis maximal 500 Euro kosten darf. Hier stimmt das Verhältnis nicht. Immerhin sitzt man tagtäglich stundenlang vor dem Bildschirm, und da sollte die Qualität schon stimmen. Also nicht nur einen extrem leistungsstarken und teuren PC kaufen und dann mangels weiteren Budgets beim Monitor sparen. Qualität hat auch bei einem Display seinen Preis.

Die Anschaffung eines neuen Monitors ist nicht so einfach, wie sich das viele Konsumenten vorstellen. Unterschiedliche Panel-Technologien und technische Ausstattungsmerkmale erschweren die Kaufentscheidung. Die oft zitierte „Eierlegende Wollmilchsau“ gibt es nicht. Kein Monitor ist für alle Aufgabengebiete gleichermaßen geeignet. Die Allround-Monitore bieten zwar von allen Einsatzzwecken etwas, aber eben nicht das Optimum in jedem Bereich. Aus diesem Grund haben wir für Sie eine Übersicht erstellt, welche Kriterien bei der Kaufentscheidung Berücksichtigung finden sollten.

In dieser Kaufberatung geben wir Ihnen Hinweise, auf welche Punkte Sie bei der Auswahl eines Monitors achten sollte. Konkrete Empfehlungen zu Modellen für die verschiedensten Einsatzzwecke, stellen wir Ihnen in unseren Top 10 Bestenlisten zur Verfügung.

Büromonitor

Wer lediglich Office-Dokumente bearbeitet, im Internet surft, Fotos am Bildschirm betrachtet oder sich YouTube-Videos ansieht, muss sich um die Bildaufbauzeit keine Gedanken machen. Hier stehen Ergonomie und Blickwinkelstabilität im Vordergrund. Blaulichtfilter und Flimmerfreiheit des Panels bieten heute fast alle Hersteller an, dennoch sollten Sie dies überprüfen.

Ein guter Büromonitor sollte zumindest eine Höhenverstellung bieten. Wer häufig lange Dokumente liest, wird sich über die Pivot-Funktion freuen, die das Display in den Porträtmodus (hochkant) drehen kann. Als Panel-Technologie ist IPS (In Plane Switching) oder VA (Vertical Alignment) bestens geeignet. Die Blickwinkeleigenschaften und die Farbdarstellung sind für diesen Einsatzzweck optimal.

 

Welche Bilddiagonale, welches Bildformat (16:9, 16:10 oder 21:9) oder welche Auflösung zum Einsatz kommen soll, ist Geschmackssache und vom jeweiligen Nutzer abhängig. Auch die Entscheidung, ob flach oder gebogen (curved), ist individuell zu treffen. Dennoch gibt es einige Aspekte zu berücksichtigen: Beim Format ist 16:10 besser als 16:9, da mehr Platz in der Höhe zur Verfügung steht. Curved-Monitore ergeben erst bei 21:9 Sinn, wobei sich dieses Format nicht für den Pivot-Betrieb eignet.

Ein Monitor liefert nur in der nativen (empfohlenen Auflösung) ein optimales Bild. Wer gute Augen hat, kann sich Modelle mit WQHD-Auflösung ansehen. Ob Full HD bei 27 Zoll noch Sinn macht, hängt vom Nutzer ab. Gerade ältere oder Menschen mit Sehschwäche können von größeren Pixeln und der damit verbundenen größeren Schriftdarstellung profitieren. Ein 4K-Monitor ist an dieser Stelle überdimensioniert, zumal eine Skalierung durch das Betriebssystem zwingend erforderlich ist.

Bildbearbeitungs- und Grafikmonitor

Wir richten uns hier an die Zielgruppe der Profis, die an ihrem Monitor farbverbindlich arbeiten wollen, und nicht an Nutzer, die lediglich ihre Urlaubsbilder bearbeiten, oder Webdesigner, bei denen es auf die genau definierte farbliche Darstellung eines Bildes nicht ankommt.

Ein Profi-Grafikmonitor sollte sicherlich eine Hardware-Kalibrierung ermöglichen und den benötigten Farbraum möglichst zu 100 Prozent darstellen, egal, ob nun sRGB oder Adobe RGB. Außerdem sollte darauf geachtet werden, dass eine Option zur Optimierung der Flächenhomogenität vorhanden ist.

 

Obwohl Hersteller wie BenQ, ViewSonic oder LG Grafik-Displays im Angebot haben, zeigen die Firmen NEC und EIZO, wo die Messlatte liegt. Die speziellen Grafikmonitor-Serien dieser beiden Hersteller sind das Nonplusultra bei Bildqualität und Bedienkomfort. Jahrelange Erfahrungen der Hersteller im Bereich der Hardware-Kalibrierung trennen die Spreu vom Weizen. Das hat allerdings seinen Preis und ist für viele Anwender schlicht unerschwinglich.

 

Zubehör wie eine Sichtschutzblende gehört bei den Profigeräten schon meist zum Lieferumfang dazu. In jedem Fall sollten Sie sich vor dem Kauf darüber informieren, mit welchen Kolorimetern die beiliegende Software zusammenarbeitet. Es ist ebenfalls sinnvoll, vorher abzuklären, ob im Monitor ein Lüfter verbaut ist. Gerade bei Grafik-Displays, die stabile Werte liefern sollen, kann dies schon mal vorkommen, ist aktuell allerdings eher die Ausnahme.

 

Gaming-Monitor

Neben den Allround-Monitoren stehen die Gaming-Displays bei den Konsumenten besonders hoch im Kurs. Und wenn wir von Gaming sprechen, dann auf allerhöchstem Niveau. Selbst E-Sportler sollen mit den Geräten zufrieden sein. Wer lediglich Strategiespiele an seinem PC spielt, sollte sich zugunsten der Bildqualität eher bei den Allround-Monitoren umsehen. Hier geht es um Monitore für Rennsimulationen oder Ego-Shooter.

 

Eine entscheidende Rolle bei der Kaufentscheidung stellt die Leistungsfähigkeit des Rechners und insbesondere der Grafikkarte dar. Wer sich überlegt, einen 4K-Monitor anzuschaffen, um damit auf höchstem Niveau zu spielen, benötigt eine extrem leistungsstarke Grafikkarte, und da kommt natürlich nur die aktuellste Hardware infrage.

 

Obwohl mittlerweile Gaming-Displays mit IPS oder VA angeboten werden, hat die TN-Panel-Technologie in diesem Segment weiterhin einen extrem hohen Stellenwert. Beim Blickwinkel ist sie einem VA- oder IPS-Panel allerdings immer noch deutlich unterlegen. Hier muss sich der Anwender zwischen Geschwindigkeit oder Bildqualität entscheiden.

 

Sollte die Framerate des Spiels nicht mit der Bildwiederholfrequenz des Monitors im Einklang sein, kommt es zu unschönem Tearing. So bezeichnet man das vertikale oder horizontale Zerreißen des Bildes an einer oder mehreren Stellen. Die Technologien AMD FreeSync und NVIDIA G-Sync unterbinden Tearing zuverlässig und sind hier Marktführer. Zu beachten gilt es, dass FreeSync nur mit AMD-Grafikkarten funktioniert und G-Sync dementsprechend nur mit Grafiklösungen von NVIDIA nutzbar ist. Insbesondere wenn man plant, in naher Zukunft den Hersteller der Grafikkarte zu wechseln, ist das ein nicht unwesentlicher Aspekt.

   

 

Für eine flüssige Bilddarstellung beim Spielen ist die Bildfrequenz entscheidend. Aktuelle Gaming-Monitore sollten mindestens 120 Hz, besser 144 Hz bieten. Mittlerweile gibt es am Markt Modelle mit 240 Hz und mehr. Ob das tatsächlich nötig ist, bleibt abzuwarten. Zudem bedeutet die größere Hz-Zahl nicht zwangsweise die optimalere Bildqualität. Hier kommt es auch darauf an, wie der Hersteller den Overdrive abgestimmt hat. Zu extreme Beschleunigung führt nämlich zu unansehnlichen Doppelkonturen, auch „Korona-Effekt“ genannt. Hier leuchten die Konturen bei dunklen und hellen Bildinhalten sichtbar nach. Auch die Abstimmung im Zusammenspiel mit FreeSync oder G-Sync ist wichtig, denn diese Technologien unterstützen nur einen bestimmten Frequenzbereich.

Mittlerweile bieten die Hersteller Optionen wie einblendbare Fadenkreuze, speicherbare Settings für verschiedene Spiele, das Aufhellen dunkler Bildinhalte und vieles mehr. Auch optisch peppen die Hersteller die Gaming-Boliden mit schnittigen Designs, einer Halterung für Kopfhörer oder stylischen Lichtelementen wie ein beleuchtetes Logo, eine Lichtprojektion auf die Schreibtischoberfläche oder eine Beleuchtung der Wand à la Ambilight auf. Diese Ausstattungsmerkmale haben natürlich keine Auswirkungen auf Geschwindigkeit und Bildqualität.

Auch ergonomische Aspekte dürfen bei einem Gaming-Monitor natürlich nicht unberücksichtigt bleiben. 15 Zentimeter bei der Höhenverstellung sind Pflicht, eine seitliche Drehfunktion ist auch fein, und die Veränderung des Neigungswinkels bieten sowieso alle Monitore. Es sei denn, sie liegen bei der Bilddiagonalen jenseits der 40 Zoll.

 

Allround-Monitor

Wie schon zu Anfang erwähnt, gibt es die „Eierlegende Wollmilchsau“ im Segment der Monitore momentan noch nicht. Aber es gibt durchaus PC-Monitore, die die Bereiche Gaming, Bildbearbeitung, Video und Office zumindest so abdecken, dass eine gute bis befriedigende Leistung in allen Bereichen erzielt wird. Nicht überall perfekt, aber zumindest so, dass der Nutzer das Display problemlos in allen Segmenten nutzen kann. Eines sei jedoch von vornherein gesagt: Einen Monitor, der für professionelle Bildbearbeitung und höchste Gaming-Ansprüche genutzt werden soll, gibt es nicht und kann von den Allroundern auch nicht abgedeckt werden.

Für einen Allrounder kommen Geräte mit VA- oder IPS-Panel infrage. Gleichzeitig sind auch hier ergonomische Funktionen wie Höhenverstellung, Pivot, seitliches Drehen oder eine Veränderung des Neigungswinkels wichtige Ausstattungsmerkmale. Zu den Schnittstellen, an die der PC oder externe Geräte angeschlossen werden sollen, gehören heute mindestens vier digitale, davon im Idealfall je zweimal DisplayPort und HDMI.  Wer unbedingt noch ein analoges Gerät anschließen will, sollte auf einen DVI-I-Anschluss achten, denn dieser kann sowohl analoge als auch digitale Signale verarbeiten.