LCD-Betrachtungswinkel erklärt

Bei TFT-Flüssigkristallanzeigen (LCDs) mit Dünnschichttransistoren (TFT) bezeichnet der Betrachtungswinkel den Winkelbereich, aus dem die Anzeige mit akzeptabler visueller Leistung und ohne nennenswerte Verschlechterung der Bildqualität betrachtet werden kann. Ein größerer Betrachtungswinkel ermöglicht mehreren Benutzern gleichzeitiges Betrachten der Anzeige ohne Farbverschiebungen, Kontrastverlust oder Helligkeitsverlust.

Was ist der Betrachtungswinkel?

Stellen Sie sich vor, Sie blicken direkt auf ein Handydisplay – die Farben sind leuchtend, das Bild scharf. Neigen Sie das Display nun etwas oder bewegen Sie es zur Seite. Was passiert? Sie bemerken möglicherweise, dass die Farben etwas unscharf wirken, das Bild dunkler wird und der Kontrast – der Unterschied zwischen dunklen und hellen Bereichen – abnimmt. Genau darum geht es beim „Betrachtungswinkel“. Er gibt an, wie weit Sie sich vom direkten Blick auf das Display entfernen können, bevor die Bildqualität merklich nachlässt.

Warum ist das so? LCDs verwenden Flüssigkristalle, um das durch sie hindurchtretende Licht zu steuern. Diese Kristalle funktionieren wie winzige Blenden. Wenn Sie direkt auf den Bildschirm schauen, fällt das Licht so durch sie hindurch, dass ein gutes Bild entsteht. Wenn Sie jedoch schräg auf den Bildschirm schauen, muss das Licht schräg durch die Kristalle hindurchtreten, was das Bild verzerrt.

• Im Wesentlichen beschreibt der Betrachtungswinkel den maximalen Winkel, aus dem Sie einen LCD-Bildschirm betrachten können und immer noch ein akzeptables Bild sehen.
• „Akzeptabel“ ist subjektiv, bedeutet aber im Allgemeinen, dass das Bild einen angemessenen Kontrast, Farbgenauigkeit und Helligkeit beibehält.
• Es wird in Grad gemessen, sowohl horizontal (von links nach rechts) als auch vertikal (nach oben und unten).

Beim Lesen von LCD-Datenblättern stoßen wir auf den Begriff „Blickrichtung“. Dieser besagt, dass das LCD-Display oberhalb oder unterhalb der Augenhöhe verwendet werden sollte.

Warum der Betrachtungswinkel wichtig ist:

Bildqualität

Wenn Sie sich von der direkten Frontalansicht entfernen, kann es bei LCDs zu folgenden Problemen kommen:
Farbverschiebung : Farben können verzerrt oder anders als der beabsichtigte Farbton erscheinen.
Kontrastreduzierung : Der Unterschied zwischen dunklen und hellen Bereichen verringert sich, wodurch das Bild verwaschen wirkt.
Helligkeitsschwankungen : Der Bildschirm kann dunkler oder ungleichmäßig beleuchtet erscheinen.

Praktische Anwendungen

Weite Betrachtungswinkel sind entscheidend für:
Gruppenbetrachtung (z. B. Präsentationen, Filme ansehen).
Anzeigen im öffentlichen Raum (z. B. Digital Signage).
Geräte, bei denen der Bildschirm aus verschiedenen Positionen betrachtet werden kann (z. B. Industriesteuerung).

Faktoren, die den Betrachtungswinkel beeinflussen

Verschiedene LCD-Paneltypen gehen unterschiedlich mit dieser Verzerrung um:

TN-Panels (Twisted Nematic) : Diese entsprechen der älteren Generation. Sie sind schnell, was gut für Spiele ist, haben aber einen recht engen Betrachtungswinkel. Schon bei minimaler Bewegung sind Farbverschiebungen und Kontrastverlust sichtbar. Stellen Sie sich vor, Sie versuchen, durch leicht angewinkelte Jalousien zu schauen; das Bild wird verzerrt.
IPS-Panels (In-Plane Switching) : Diese sind die, die Sie normalerweise wünschen. Sie bieten deutlich größere Betrachtungswinkel, sodass Sie aus fast jeder Richtung ein gutes Bild erhalten. Das liegt daran, dass sich die Flüssigkristalle anders bewegen und so das Licht gleichmäßiger halten. Es ist, als wären die Jalousien immer perfekt ausgerichtet, egal von wo aus Sie blicken.
VA-Panels (Vertical Alignment) : Diese stellen eine Art Mittelweg dar. Sie bieten bessere Betrachtungswinkel als TN-Panels und verfügen in der Regel über einen sehr guten Kontrast, wodurch dunkle Bereiche sehr dunkel wirken. Sie sind ein guter Kompromiss, aber nicht ganz so breit wie IPS-Panels.
Wenn ein Bildschirm mit einem Betrachtungswinkel von „178°/178°“ angegeben ist, bedeutet das, dass Sie aus nahezu jedem Winkel ein gutes Bild sehen können, sowohl horizontal (seitlich) als auch vertikal (oben und unten). Dieses „gute Bild“ wird üblicherweise durch einen bestimmten Kontrast definiert, beispielsweise ein Kontrastverhältnis von 10:1, d. h. der helle Bereich ist zehnmal heller als der dunkle Bereich.

Abschluss

Das Verständnis und die Optimierung des Betrachtungswinkels von TFT-LCDs sind für Anwendungen unerlässlich, bei denen die Sichtbarkeit des Displays aus verschiedenen Positionen entscheidend ist. Fortschritte in der LCD-Technologie, wie z. B. IPS, und ein sorgfältiges Design der Optik und Hintergrundbeleuchtung haben die Betrachtungswinkel deutlich verbessert und so das Benutzererlebnis auf verschiedenen Geräten verbessert.