Board - FAQ Display, update 29.4.07

Was gehört ins Display Board?
- In dieses Board kommen alle technischen Fragen und Themen rein, die von Displays bzw. Monitoren handeln.
- Ausnahme: Allgemeine Fragen vor dem Kauf gehören eher ins Board Kaufberatung.

Was für Displaytechnologien gibt es, und welche ist besser?
-Früher verwendete man fast ausschliesslich Bildröhren. Die Vorteile der CRT (Cathode Ray Tube) liegen in einer hohen Farbtreue und hohem Farbspektrum (vorausgesetzt, es handelt sich um einen kalibrierten Markenmonitor), sowie guter bis sehr guter Schärfe über mehrere Auflösungen, bis hin zur maskenbedingten Maximalauflösung.
Nachteile sind die relativ geringe Leuchtstärke und die immer wieder notwendige Geometriekorrektur bei Auflösungs- oder Standortwechsel (letztere wegen Beeinflussung durch (Erd-)Magnetfelder).
Ausserdem verbraucht die magnetische Elektronenstrahlablenkung und Hochspannungserzeugung viel Leistung und die Bauteile altern dadurch auch relativ schnell (abhängig von Auflösung bzw. Zeilenfrequenz und Helligkeit).
CRT Monitore strahlen Magnetwellen und (in sehr geringem Masse) auch Röntgenstrahlen aus. Zudem flackert das Bild bei Bildwiederholfrequenzen unter ca. 85Hz, was alles zusammen bei längerem arbeiten zu Kopfschmerzen führen kann.
In den letzten Jahren wurde die Bildröhre vollständig vom LCD (Liquid Crystal Display) verdrängt.
Es werden heute keine Bildröhren mehr für Consumergeräte hergestellt.

-Die Vorteile des LCD liegen in einer technologiebedingt perfekten Geometrie und Schärfe, ruhigerem Bild und deutlich geringerer Stromaufnahme.
Nachteile sind die feste Bindung an eine Auflösung (tiefere Auflösungen sind möglich, aber die Schärfe leidet erheblich)
Dazu kommt der sehr geringe Kontrast. Dadurch haben viele LCDs auch eine sehr geringe Dynamik, was sich vor allem in Filmen aus hochwertigen Quellen (DVD) bemerkbar macht (von dunkelgrau bis schwarz ist das Bild einfach nur dunkelgrau). An diesem Mangel wird aber ständig gearbeitet und es gibt verschiedene Möglichkeiten, den Kontrast zu erhöhen: Beispielsweise durch Verbesserung der Flüssigkristalle an sich oder durch ein Glas, welches das einfallende Licht spiegelt (was man früher immer vermeiden wollte) dadurch aber das Display dunkler und damit schwarzer "brillanter" erscheinen lässt.
Anfänglich waren auch die Blickwinkelabhängigkeit und Reaktionsgeschwindigkeit der LCDs ein Problem, diese hat man heute aber gut im Griff.
Auch Pixelfehler sieht man heute kaum mehr, obwohl zwei bis drei defekte (Sub-)Pixel auch heute noch durchaus zulässig wären, sofern der Hersteller keine ausdrückliche 0-Fehler-Garantie gibt.

-Bei Grossbildmonitoren (ab ca. 37') werden teilweise PDP (Plasma Display Panel) verbaut. PDP haben gegenüber LCD einen etwa 30-mal höheren Kontrast, dadurch ist brillantere Bild und Filmwiedergabe möglich.
Nachteile gegenüber dem LCD sind die geringe Auflsung und damit die Beschränkung auf Grossbild Displays. Ausserdem sind PDP sehr empfindlich auf Mechanische Belastungen. Sie sollten nur aufrecht transportiert und nicht erschüttert werden. Ansonsten kann es wie beim LCD zu Pixelfehlern kommen.

-Die Displaytechnologie der Zukunft soll die OLED (Organic Light Emitting Diode) sein. Leuchtdioden wurden schon früher für Riesendisplays (etwa in Stadions oder grossen Bahn-/Flughäfen) eingesetzt.
Durch Verwendung organischer Materialien konnten die Dioden drastisch verkleinert und der Stromverbrauch sowie die Kosten gesenkt werden. OLED werden heute bereits dort eingesetzt, wo kleine Displays mit trotzdem hoher Auflösung gefragt sind, beispielsweise in Handys, MP3-Playern oder der Optimus-Tastatur.
Das Problem ist im Moment noch die Leuchtstärke und die geringe Lebensdauer. Zukunftsprognosen gehen aber von einer weiten Verbreitung der OLED-Technologie aus, beispielsweise auf Litfasssäulen oder sogar auf Kleidung.

-Während die OLED aufgrund der technischen Eigenschaften mittelfristig erst mal nur die LCD ablösen wird, soll eine ebenfalls neue Displayart namens SED (Surface-Conduction Electron-Emitter Display) der Plasmatechnologie Konkurrenz machen.
Das Grundprinzip ist von der CRT abgeschauet. Wie bei dieser werden Elektronenstrahlen in Vakuumröhren erzeugt, welche dann eine Phopsphorschicht zum leuchten anregen. Der Unterschied besteht darin, dass eine CRT nur eine Röhre mit drei Kanonen ist, welche magnetisch abgelenkt das Bild Zeile um Zeile abtastet. Beim SED kommt jedoch für jedes Subpixel eine eigene kleine Röhre zum Einsatz, was dadurch die Vorteile punkto Bildqualität von CRT und PDP vereint, allerdings ein relativ hohes Gewicht zur Folge hat.
Diese neue Technologie wurde erstmals an der IFA 2005 vorgestellt und voraussichtlich bereits 2007 marktreif sein.

Welcher Displayanschluss ist der Beste?
-für CRTs kommt nur der VGA-Anschluss in Frage, bzw. per Adapter auch DVI-I, da ein CRT analoge Signale benötigt. (Das I bei DVI-I bedeutet, dass der Anschluss auch analoge Signale überträgt, rein digitale DVI-Anschlüsse heissen DVI-D).
billige LCD hatten früher auch nur einen VGA-Anschluss. Einfach deswegen, damit sie einer breiteren Kundschaft verkauft werden konnten und weil es zu teuer gewesen wäre, zusätzlich noch einen DVI-Anschluss zu verbauen.

-Wenn man die Möglichkeit hat, seinen LCD per DVI Kabel anzuschliessen, sollte man diese Verbindung wählen, weil der LCD das Bild intern digital verarbeitet und somit keine Verluste durch Analogwandlung entstehen.
Einzige Ausnahme: Will man den LCD unterhalb seiner Standardauflösung betreiben, kann es Vorteile bei der Bildqualität bringen, wenn man eine analoge Verbindung wählt, vorausgesetzt, die Wandler auf der Grafikkarte und vor allem im Display sind sehr hochwertig.
DVI(-D) ist eine digitale, unidirektionale Verbindung. Sie ist kompatibel zu HDMI, der digitalen Schnittstelle im Unterhaltungselektronikbereich. Wie bei HDMI, überträgt DVI optional HDCP (High Bandwidth Digital Content Protection) geschützte Inhalte, zur Verifikation, ob es sich beim angeschlossenen Gerät um ein Display oder einen Recorder handelt.
HDCP geschützte Medien benötigen eine Grafikkarte mit HDCP Schlüssel und einen entsprechenden Monitor.

-Ab ca. 2007 soll der DP (DisplayPort) bzw. UDI (Universal Display Interface) die DVI-Schnittstelle beerben. Der DP bietet in erster Linie höhere Bandbreiten bei geringeren mechanischen Abmessungen an (letzteres ist einer der Hauptgründe, wieso bei Laptops und Onboardgrafik DVI-Anschlüsse bisher kaum verbaut wurden.
Durch die achtmal höhere Bandbreite werden höhere Auflösungen und Farbtiefen möglich.
Zudem bietet der DP auch eine digitale Audiospur und eine bidirektionale Hilfsleitung (z.B. für Steuerfunktionen).
Trotz der aufgrund der Daten grossen Ähnlichkeit wird der DP vermutlich nicht zu HDMI (und damit auch nicht zu DVI) kompatibel sein.
HDCP ist nicht vorgesehen, dafür verwendet der DP optional DPCP (DisplayPort Content Protection), eine von Philips entwickelte 128-bit Verschlüsselung.

Welche technischen Daten sollte ein LCD haben?
-Es gibt heute verschiedene LCD-Technologien.

Die älteste Technologie ist das Twistet Nematic (TN) TFT-LC-Display. Displays nach dieser bzw. einer darauf basierenden weiter entwickelten Technsologie (STN, DSTN) sind mittlerweise sehr billig geworden, bieten aber auch die im Vergleich schlechteste Bildqualität, da sie vor allem stark Blickwinkelabhängig sind, obwohl dies aus den technischen Daten zumeist nicht ersichtlich wird: Es wird heute fast bei allen Displays 170-178° angegeben, was aber per Definition dieser Angabe (reiner Helligkeitskontrast von 10:1) nicht aussagekräftig ist. Ein Vorteil der TN-Displays ist die mittlerweile geringe Reaktionszeit. Diese ist aber im Gegensatz zu den Anfängen der LCD-Monitore heute generell nicht mehr ein Problem, auch andere LCD-Technologien haben heute ausreichend geringe Reaktionszeiten.

VA, MVA, PVA, Super-PVA Displays bieten mittlerweile sehr hohen Kontrast (bis zu ca. 1000:1) sowie eine hohe Helligkeit (bis zu ca. 300cd/m2). Die Farbtreue ist zudem weniger Blickwinkelabhängig als bei TN-Displays.

Des Weiteren gibt es IPS Displays. Punkto Kontrast und Helligkeit liegen sie meist zwischen TN und (Super-) PVA Dsiplays. Ihr grosser Vorteil ist aber das hohe Farbspektrum und die hohe Farbtreue nahezu unabhängig vom Blickwinkel, weshalb solche Monitore am besten für Bildbarbeitung geeignet sind.

Wem absolute Farbtreue nicht das wichtigste Kriterium ist, empfiehlt sich ein Display mit möglichst hohem Kontrast zu wählen, da dieser bei LCDs im allgemeinen geringer ist als bei anderen Displaytechnologien (Röhre, Plasma, OLED, SED) und daher die Bildqualität bei einem Display mit hohem Kontrast subjektiv besser wirkt als bei einem mit geringerem Kontrast (aber möglicherweise besserer Farbtreue). Es gibt auch LCDs, wo der Hersteller einen Kontrast von bis zu 3000:1 angiebt. Dies ist irreführend, denn diese Displays erreichen die Werte nur über dynamischen Kontrast, was bedeutet, dass bei dunklem Bildinhalt einfach die Helligkeit der Hintergrundbeleuchtung zurückgefahren wird und dadurch der vermeintlich hohe Kontrast nur vorgegaukelt wird und nur unter bestimmten Bedingungen überhaupt erreicht wird.