TN, VA und IPS — Alles über Monitore

TN- und VA-Displays

von - 13.01.2014
In den meisten Flachbildschirmen finden sich heute TN- oder VA-Panels. Die Eigenschaften dieser beiden Paneltypen sind sehr unterschiedlich.

Twisted Nematic

Panels mit Twisted-Nematic-Technik tragen die Abkürzung TN.
In jedem Pixel eines Flachbildschirms sind stäbchenförmige Flüssigkristalle. Bei TN-Panels sind die Stäbchen alle waagerecht zur Bildebene ausgerichtet und lassen das Licht der Hintergrundbeleuchtung durch.
Legt man an die Pixel eine Spannung an, dann ändert sich die Ausrichtung der Flüssigkristalle. Je höher die Spannung ist, desto senkrechter stehen die Stäbchen zur Bildebene und verhindern so, dass das Licht der Hintergrundbeleuchtung durchscheinen kann. Das Pixel wechselt also von Hell auf Dunkel.
Der Nachteil der TN-Panels ist die geringe Blickwinkelstabilität. Je schräger man auf die Bildebene guckt, desto schwächer wird der Kontrast und man sieht Fehlfarben.
Ein wenig kompensieren können die Monitorhersteller das Problem, indem sie einen speziellen Verzögerungsfilm aufbringen. Der Film optimiert die Lichtverteilung und vergrößert den Blickwinkel, aus dem der Anwender auf den Monitor gucken kann, ohne dass Kontrast oder Farbtreue leiden. Panels mit einem solchen bildverbessernden Film heißen TN + Film.
Vergrößerte Subpixel: Bei MVA-Panels besteht ein Pixel aus drei länglichen Subpixeln in den Farben Rot, Grün und Blau
Vergrößerte Subpixel: Bei MVA-Panels besteht ein Pixel aus drei länglichen Subpixeln in den Farben Rot, Grün und Blau
TN- und TN-Film-Panels sind besonders reaktionsschnell und deshalb bei Spielern sehr beliebt. Sie sind zudem preisgünstig.

Vertical Alignment

Panels mit Vertical-Alignment-Technik werden mit VA oder MVA für Multiple Vertical Alignment abgekürzt. Bei VA-Panels sind die Stäbchen grundsätzlich senkrecht zur Bildebene ausgerichtet und lassen das Licht der Hintergrundbeleuchtung durch.
Wird an das Pixel eines VA-Panels eine Spannung angelegt, dann kippen die Stäbchen. Je stärker die Spannung ist, desto stärker richten sich die Stäbchen waagerecht zur Bildebene aus und desto mehr Licht blockieren sie. Das Pixel schaltet von Hell auf Dunkel.
Gegenüber TN-Panels haben VA-Panels den Nachteil, dass sie recht lange Reaktionszeiten haben und so zur Schlierenbildung neigen. Damit ist die Technik für Spieler weit weniger interessant. VA-Panels bieten aber auch einen höheren Kontrast, stellen die Farben natürlicher dar und erlauben einen größeren Blickwinkel auf das Bild. Deshalb sind diese Panels bei Profis im medizinischen Sektor und im CAD-Bereich, wo es nicht auf kurze Reaktionszeiten ankommt, sehr gefragt.

Beleuchtung

Für Verwirrung sorgt bei Monitoren immer wieder die Bezeichnung LED. Denn LED bezieht sich nicht auf die Paneltechnik, sondern ausschließlich auf die Hintergrundleuchtung.
Die Pixel eines Flachbildschirms selbst leuchten nicht. Stattdessen lässt sich bei einem Pixel nur regulieren, wie viel Licht hindurchscheinen soll, also die Transparenz anpassen. Jedes Pixel besteht aus mehreren Subpixeln, je einem Subpixel für die Farben Rot, Grün und Blau. Aus der Kombination dieser drei Farben lassen sich dann alle für das menschliche Auge sichtbaren Farben mischen.
LED-Hintergrundbeleuchtung: Monitore mit LEDs als Hintergrundbeleuchtung sind besonders fl ach, weil keine großen Leuchtstoffröhren im Rahmen verbaut sind
LED-Hintergrundbeleuchtung: Monitore mit LEDs als Hintergrundbeleuchtung sind besonders fl ach, weil keine großen Leuchtstoffröhren im Rahmen verbaut sind
Das Licht selbst stammt von der Hintergrundbeleuchtung, die hinter dem Panel angebracht und komplett weiß ist. Die Pixel filtern nun einen kleineren oder größeren Teil des Lichts der Hintergrundbeleuchtung und lassen nur so viel Licht passieren, wie zur Darstellung der Pixelfarbe notwendig ist. Das Prinzip ist mit dem eines Diaprojektors vergleichbar.
Früher wurden im Rahmen eines Flachbildschirms kleine Leuchtstoffröhren eingesetzt, um das Licht zu erzeugen. Das Licht der Röhren strahlte von außen hinter das Panel und wurde dort von einer Kombination milchiger und spiegelnder Folien nach vorn reflektiert. Das Problem: Die Ausleuchtung war nie gleichmäßig.
Bei Monitoren mit LED-Hintergrundbeleuchtung gibt es zwei Varianten, wie die LEDs im Gehäuse verbaut und ausgerichtet sind.
Bei Edge LED sitzen die LEDs im Rahmen des Monitors und werden ebenfalls von einer Folie nach vorn reflektiert. Bei Direct LED sitzen die LEDs hingegen direkt hinter dem Panel und leuchten ohne Umlenkung nach vorn. Diese Variante hat den Vorteil, dass einzelne LEDs in dunklen Bereichen des Bildes gedimmt oder komplett abgeschaltet werden können. Das erhöht den Kontrast erheblich, weil Schwarz dunkler wird und nicht wie ein verwaschenes Anthrazit wirkt.
Ein LED-Monitor ist also ein LCD-Monitor, aber mit einer Hintergrundbeleuchtung aus LEDs.
Vorteil: Das Gehäuse eines LED beleuchteten Monitors ist sehr flach, der sichtbare Rahmen schmaler.