TFT-Displays

Optische Parameter in TFT-Datenblättern verstehen

| Autor / Redakteur: Rudolf Sosnowsky* / Ines Stotz

Im Gegensatz zu Messgeräten, die die Leistung quantitativ bewerten, erfasst das menschliche Auge die optischen Parameter mit einem Blick.
Im Gegensatz zu Messgeräten, die die Leistung quantitativ bewerten, erfasst das menschliche Auge die optischen Parameter mit einem Blick. (Bild: gemeinfrei / CC0)

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Die Spezifikationen von TFT-Modulen sehen einander sehr ähnlich. Doch gerade bei der Optik kann ein Datenblatt die Eigenschaften eines Displays nur unvollkommen wiedergeben. Aber was bedeuten eigentlich Begriffe wie Response Time und Viewing angle, wie werden Kontrast und Luminanz bestimmt?

Die Spezifikation eines TFT-Displays enthält eine Fülle an Informationen. Dazu gehören mechanische, elektrische und optische Eigenschaften. Obwohl sich eine einheitliche Terminologie und Messverfahren durchgesetzt haben, lohnt es doch, die angegebenen Werte im Detail zu prüfen, wie zum Beispiel Ablesewinkel (gilt bei welchem Kontrast?) oder Lebensdauer des Backlights (gilt bei welcher Temperatur?). Mit der Kenntnis der Begriffe und deren Definition fallen der Vergleich und die Auswahl eines geeigneten Displays nicht schwer. Bei der Auswahl eines Displays sollte nicht nur die Erfüllung der gewünschten Spezifikation im Datenblatt geprüft werden, sondern auch die optische Performance durch Inaugenscheinnahme verifiziert werden. Im Gegensatz zu Messgeräten, die die Leistung quantitativ bewerten, erfasst das menschliche Auge die optischen Parameter mit einem Blick.

Gleiche Messbedingungen sind Voraussetzung

Um die Messwerte reproduzieren und vergleichen zu können, müssen bei den Messungen gleiche Bedingungen vorausgesetzt werden. Der Hersteller gibt in der Spezifikation detailliert an, mit welchen Aufbauten, Messgeräten und Verfahren die Werte ermittelt wurden. Vor Messungen muss der Prüfling Betriebstemperatur erreicht haben, die Messungen werden bei Raumtemperatur in einer dunklen Umgebung durchgeführt. Der typische Abstand zwischen Messgerät und Prüfling liegt bei 50 cm.

Die Luminanz gibt die Helligkeit des Displays in cd/m² an. Der Wert wird in der Mitte des Displays ermittelt. Während Displays für Desktop-Monitore bei 250 bis 300 cd/m² liegen, erreichen Spezialdisplays für Outdoor-Anwendungen mehr als 1000 cd/m².

Luminance Variation: Dieser Wert gibt an, wie gleichmäßig das Display vom Backlight ausgeleuchtet wird. Neun Punkte, die über die Oberfläche verteilt sind, werden ausgemessen, und der niedrigste Helligkeitswert in Bezug zum höchsten gesetzt. Variationen zwischen 20 und 30 Prozent sind hier üblich.

Der Kontrast eines Displays gibt das Verhältnis zwischen dem hellsten und dem dunkelsten darstellbaren Bildinhalt an. Das Backlight wird dabei fest auf volle Helligkeit eingestellt. Manche Hersteller geben einen „dynamischen“ Kontrast an, der sich auf die Variation des Backlights in Abhängigkeit vom Bildinhalt bezieht – in dunklen Bild-Bereichen wird die Helligkeit reduziert. Der angegebene Kontrast wird in der Mitte des Displays gemessen. Erzielbare Kontrastwerte hängen auch von der Displaytechnologie (z.B. TN, IPS, MVA) ab.

Die Response Time ist die Zeit, in der das Display von schwarz auf weiß (tr = rise time) oder von weiß auf schwarz (tf = fall time) schaltet. Wie in der Messtechnik üblich, wird das Überschreiten der 10- bzw. 90 Prozent-Marke als Referenz genommen. Manche Hersteller geben hier auch eine Schaltzeit zwischen zwei Graustufen an: GTG, Grey-to-Grey.

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