TN- oder IPS-Monitor? Was ist der Unterschied?
Bei der Suche nach einem Flüssigkristallanzeige (LCD) ist die Berücksichtigung der Display-Technologie des Gerätes unabdingbar. Bildschirmtechnologie-Unternehmen wie Apple und Samsung suchen nach den bestmöglichen Display-Panels und Panel-Technologie um ihren Kunden die beste Bildqualität zu bieten. Bei kompetitiven Spielen müssen Gaming-Monitore eine hervorragende Bildqualität, aber auch schnelle Bildwiederholraten bieten, damit Spieler in einem hohen Tempo spielen können.
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Die meisten wünschenswert LCD-Panel Eigenschaften wie breitere Betrachtungswinkel und schnelle Bildwiederholraten, können in der Natur der Flüssigkristalle verwurzelt sein.
Bevor Sie näher darauf eingehen, wie sich Flüssigkristalle auf die Anzeigefunktionen auswirken, müssen Sie ihre allgemeine Rolle in einem LCD-Monitor verstehen. Die LCD-Technologie ist nicht in der Lage, sich selbst zu beleuchten, daher ist eine Hintergrundbeleuchtung erforderlich. Die Flüssigkristalle sind dafür verantwortlich, das Licht von der Hintergrundbeleuchtung auf die Computermonitoroberfläche in einer Weise zu übertragen, die durch die empfangenen Signale bestimmt wird. Sie tun dies, indem sie das Licht im Wesentlichen unterschiedlich durch die molekulare Matrix der Schicht bewegen, wenn die Flüssigkristalle in einer bestimmten Weise orientiert oder ausgerichtet sind, ein Prozess, der durch die Elektroden der LCD-Zelle und ihre elektrischen Ströme.
Die Ausrichtungsmethoden können jedoch je nach Paneltyp variieren und bieten unterschiedliche Funktionen und Vorteile. Zwei gängige und beliebte Flüssigkristall-Ausrichtungstechniken sind Twisted Nematic (TN) und Umschalten in der Ebene(IPS).
TN-Panels
TN-Panels bieten die günstigste Methode zur Kristallausrichtung. Sie sind auch die gebräuchlichsten Ausrichtungsverfahren und werden seit geraumer Zeit in der Displayindustrie verwendet, einschließlich in Kathodenstrahlröhren (CRTs), die dem LCD vorausgingen.
In TN-Displays, die Elektroden befinden sich auf beiden Seiten der Flüssigkristallschicht. Wenn ein Strom zwischen der hinteren und der vorderen Elektrode gesendet wird, wird ein sogenanntes elektrisches Feld erzeugt, das die Ausrichtung der molekularen Matrix verschiebt und manipuliert.
Wenn kein elektrisches Feld an die spezifische Zelle angelegt wird, erfahren die Kristalle eine 90-Grad-Verdrehung in der Ausrichtung. Wenn das Licht der Hintergrundbeleuchtung durch diese Drehung hindurchgeht, werden die Lichtwellen polarisiert, sodass sie den Polarisator passieren können, der sich auf der Oberfläche des TN-Monitors befindet.
Wird ein elektrisches Feld angelegt, kann es je nach Feldstärke die TN-Flüssigkristallschicht teilweise oder ganz aufdrehen. Die Struktur von TN-Kristallen wird in der Regel gerade, wenn dies passiert, und einige, wenn nicht alle Lichtwellen werden nicht richtig polarisiert, um an die Oberfläche zu gelangen.
. Die LCD-Zelle besteht aus einem Pixel des Displays, und in jedem Pixel sind Subpixel. Diese Subpixel verwenden standardmäßige Rot-Grün-Blau (sRGB)-Farben, um eine Vielzahl von Farben zu erzeugen, damit die Pixelanzeige die erforderliche Farbe erhält, um ihre Rolle in der Gesamtanzeige zu spielen. Wenn der Flüssigkristall unter dem Subpixel das Licht vollständig polarisiert, wäre die spezifische Farbe dieses Subpixels im gesamten Pixel sehr hell. Aber wenn das Licht überhaupt nicht polarisiert ist, wird diese Farbe nicht angezeigt. Bei teilweiser Polarisation wird nur eine begrenzte Menge dieser Farbe in . verwendet die Mischung der RGB-Farben im letzten Pixel.
IPS-Panels
Eine komplexere Ausrichtungsmethode ist IPS. IPS-Monitore platzieren im Gegensatz zum TN beide Elektroden auf gleicher Höhe hinter der Flüssigkristallschicht. Wenn das elektrische Feld angelegt wird, zwingt dies die Flüssigkristallmoleküle, sich parallel zu den IPS-Geräteschichten auszurichten, anstatt senkrecht wie die TN-Moleküle.
Im Gegensatz zu TN polarisiert die IPS-Technologie beim Anlegen des elektrischen Felds das Licht zum Durchlassen, während das Licht ohne Anlegen des elektrischen Felds nicht zum Durchlassen polarisiert wird. Aufgrund der Ausrichtung der Kristalle benötigen IPS-Displays hellere, leistungsstärkere Hintergrundbeleuchtungen, um die richtige Helligkeit für das Display zu erzeugen.
Unterschied zwischen TN und IPS
Obwohl beide Konzepte ziemlich einfach zu verstehen sind, sind die Vor- und Nachteile jedes einzelnen spezifischer und können verschiedene Verbraucher bei der Suche nach dem besten Monitor anziehen, der ihren Bedürfnissen und ihrem Budget entspricht.
Ein wichtiger Aspekt sind die Blickwinkel. Der TN bietet nur einen eingeschränkten Blickwinkel, insbesondere durch vertikale Winkelverschiebungen, sodass die Farbwiedergabe bei diesen Blickwinkeln wahrscheinlich nicht so aussieht wie bei einer direkten Betrachtung; die Farben des TN können bei extremen Winkeln invertieren. Das IPS wirkt dem entgegen und ermöglicht größere und bessere Blickwinkel, die folglich eine bessere Farbwiedergabe bei diesen Winkeln bieten als das TN. Bei extremen Blickwinkeln für IPS-Geräte gibt es ein Problem: IPS-Glow. Dies tritt auf, wenn die Hintergrundbeleuchtung in sehr weiten Winkeln durch das Display scheint, ist jedoch normalerweise kein Problem, es sei denn, ein Gerät wird von der Seite betrachtet.
Farblich haben TN-Geräte, wie erwähnt, im Vergleich zu anderen Ausrichtungstechnologien keine sehr starke Farbwiedergabe. Ohne eine starke Farbwiedergabe können Farbstreifen sichtbar werden, das Kontrastverhältnis kann leiden und genaue Farben werden möglicherweise nicht erzeugt. Der Farbraum oder der Farbbereich, den das Gerät reproduzieren und anzeigen kann, ist eine weitere Funktion, die die meisten TN-Anzeigen nicht übertreffen. Dies bedeutet, dass nicht das volle sRGB-Spektrum zugänglich ist. IPS-Geräte hingegen haben eine gute schwarze Farbwiedergabe, die es dem Gerät ermöglicht, eine tiefere, sattere Anzeige zu erzielen, aber es ist immer noch nicht die beste Option, wenn ein Kunde auf der Suche nach hohem Kontrast ist (wird weiter unten diskutiert Absätze).
Obwohl TNs möglicherweise nicht die beste Farbqualität haben, ermöglichen sie hohe Bildwiederholraten (wie oft ein neues Bild pro Sekunde aktualisiert wird), oft um 240 Hz. Sie haben auch den geringsten Input-Lag (Empfang von Signalen von externen Controllern) mit etwa einer Millisekunde. TN-Panels ziehen Gamer oft an, weil sie in einer kompetitiven oder zeitkritischen Umgebung minimale Verzögerungen und schnelle Bildwiederholraten benötigen. In Anbetracht sich bewegender Displays wie bei Videospieldisplays ist es auch wichtig für schnelle Reaktionszeiten (wie schnell ein Pixel von einer Beleuchtungsstärke zur anderen wechseln kann). Je kürzer die Reaktionszeit (je höher die Reaktionsgeschwindigkeit), desto weniger Bewegungsunschärfe wird angezeigt, wenn sich die Anzeige zur Anzeige von Bewegung ändert. TNs bieten auch diese niedrigen Reaktionszeiten, aber es ist wichtig, sich daran zu erinnern, dass eine leistungsstarke Grafikverarbeitungseinheit, allgemein als GPU bezeichnet, immer noch erforderlich ist, um diese Displays auf die schnellsten Bildwiederhol- und Reaktionsraten zu bringen.
Von Standard-IPS-Geräten ist bekannt, dass sie langsamere Reaktionszeiten und Bildwiederholraten haben. Dies kann oft nicht nur zu Bewegungsunschärfe, sondern auch zu Geisterbildern führen, was bedeutet, dass ein Bild nicht schnell genug aktualisiert wird und so das vorherige Bild vorübergehend in das erwartete neue Bild eingebrannt bleibt. In den letzten Jahren hat die IPS-Technologie jedoch durch das Super-IPS, abgekürzt s-IPS, höhere Bildwiederholraten als in der Vergangenheit erreicht.
Oftmals werden Bildwiederholraten und Bildraten von Ausgabegeräten (wie Grafikkarten) nicht synchronisiert, was zu Bildschirmrissen führt, wenn zwei verschiedene Anzeigebilder gleichzeitig angezeigt werden. Dieses Problem kann durch Synchronisierungstechnologien wie Vsynch, Nvidias G-Sync oder FreeSync (eine von AMD entwickelte gebührenfreie adaptive Synchronisierungstechnologie) angegangen werden.
Eine weitere häufige Überlegung der Kunden ist der Preis jedes Displays. TN bietet zwar nicht die hohe Qualität eines Displays, bietet aber die niedrigsten Kosten und die besten beweglichen Displays, was es nützlich macht, wenn der beabsichtigte Einsatz des LCD-Monitors einfach und nicht zu anspruchsvoll ist. Wenn Sie jedoch etwas beabsichtigen, das eine bessere Farbwiedergabe oder bessere Betrachtungswinkel erfordert, sind IPS und andere Methoden eine praktikable Wahl, jedoch zu viel höheren Kosten. Obwohl IPS-Motion-Displays die Geschwindigkeit und Werte von TNs erreicht haben, ist der Preis für diese Technologie viel teurer als die TN-Option.
Es gibt noch andere Optionen als TN und IPS. Eine Option ist als vertikale Ausrichtung (VA) bekannt und ermöglicht die beste Farbgenauigkeit und Farbskala. Im Vergleich zu einem typischen IPS-Kontrastverhältnis von 1000:1 können VA-Panels oft Verhältnisse von 3000:1 oder sogar 6000:1 aufweisen. Neben einem verbesserten Kontrastverhältnis liegt die VA zwischen TN und IPS. Um TN vs IPS vs VA zu vergleichen, hat die VA keinen so großen Blickwinkel wie IPS, aber nicht so schlecht wie die TN. Seine Reaktionszeiten sind langsamer als bei TN, aber schneller als bei IPS (obwohl die VA-Displays bei schnellen Bildwiederholraten oft unter Geisterbildern und Bewegungsunschärfe leiden). Aufgrund der Vorteile des Kontrastverhältnisses sind VA-Technologien am häufigsten für Fernseher wünschenswert.
Und schließlich gibt es eine IPS-ähnliche Option, die als Plane-to-Line-Switching (PLS) bezeichnet wird. Es wird nur von Samsung hergestellt, das behauptet, dass das PLS bessere Helligkeits- und Kontrastverhältnisse bietet als das IPS, weniger Energie verbraucht und billiger in der Herstellung ist (da es jedoch nur von Samsung hergestellt wird, ist es schwer, den Preis zu beurteilen). Es hat auch Potenzial bei der Erstellung flexibler Displays.