Monitorgrößen, Paneltypen und Besonderheiten | Teil 1 Monitor-Grundlagen

OLED Displays WRGB vs. QD-OLED

Aktuell sind OLED (Organische LED) Monitore/Gaming-TVs in aller Munde. Diese Art Panel-Typ unterscheidet sich diametral von den LCD-LED Panels. OLED funktioniert quasi ohne Hintergrundbeleuchtung. Das hat entscheidende Vorteile! Jeder Pixel kann einzeln zum Leuchten gebracht werden. Somit bedarf es keiner Dimming-Zonen, wie man sie bei LCD-Panels benötigt. Man spricht auch von „true blacks“ (echten Schwarz). Wer sich mit HDR (High-Dynamic-Range) auskennt, der wird um die Nachteile von LCD-Panels mit Hintergrundbeleuchtung – in Verbindung mit Dimming-Zonen wissen. Und worauf ich im Vergleich zu OLED hinaus möchte. Des Weiteren können aktuell nur OLED Panels tatsächlich eine Pixel-Reaktionszeit von 1 ms erreichen.

Bilderquelle: (Hier)

Die LCD basierenden Panels können zwar im besten Fall eine Pixel-Reaktionszeit von 1 ms erreichen, aber leider führt das in der Regel zu Bildfragmenten. (Overshoot = „inverse“ Ghosting). Dadurch wird Zocken so arg beeinflusst, dass diese Overdrive-Settings (meist „Extrem“ genannt) im Grunde unbrauchbar sind. Mit anderen Worten: Die Hersteller implementieren das nur, um die 1 ms Reaktionszeit auf der Verpackung zu rechtfertigen. OLED Displays kommen auch ohne jegliche Overdrive Implementierung aus. Somit ist auch kein variabler Overdrive für die Variable Refresh Rate (VRR) nötig. LCD Monitore benötigen Overdrive, um die Reaktionszeit der Pixel auf die Bildwiederholrate zu bringen, dass das Bild auch so dargestellt wird, wie man es zum Bsp. bei 240 Hz sehen möchte. Das Thema kommt im dritten Teil dieser Artikelreihe (Response Time, Input-Lag usw.) noch ausführlicher. Denn der Zusammenhang zwischen Pixel-Reaktionszeit und Bildwiederholrate ist essenziell.

Bildquelle: (Hier)

Im oberen Bild seht ihr ein OLED-Panel (LG) wie es vermutlich einige von euch kennen. Aktuell kommen fast alle OLED Fernseher von LG-Display. Die TV-Hersteller (Sony, Philips usw.) nutzen die LG-Displays. Diese setzen auf ein WRGB Layout. Hier kommen neben der rot-grün-blauen Filterschicht ein weißes individuell leuchtendes Sub-Pixel zum Einsatz. Das weiße Sub-Pixel kann durch die Filterschicht durchleuchten und soll die maximale Helligkeit puschen. Genau hier liegt aktuell der Hase im Pfeffer. Das bringt wirkliche Nachteile bzgl. W-OLEDs mit sich. Lässt man die Pixel richtig hell aufleuchten, wird man ein Problem mit Thema burn-in bekommen. Einfach gesagt, werden die Pixel zu heiß, dann können sie sich auf dem Panel dauerhaft einbrennen. Das sieht der Endverbraucher unter Umständen und das kann durchaus nervig sein!

Bildquelle: (Hier)

Oben seht ihr den Lösungsansatz von Samsung, die seit diesem Jahr mit QD-OLED auf dem Markt angekommen sind. Diese Panels setzen auf ein gänzlich anderes Design. Es gibt hier nur ein blaues Sub-Pixel, welches das Licht projiziert. Die Quantum Dot Schicht, die über den Subpixeln liegt, sorgt am Ende für die RGB Farben auf dem Display. Der Vorteil ist, dass Samsung damit das Auswaschen der Farben, wie es beim W-OLED passiert, verhindert. Ein QD-OLED Display kann somit einen deutlich erweiterten Farbraum erreichen (>= 90 % Rec. 2020). Ebenso kommt es nicht mehr zum sogenannten „near black luminance overshoot“: Weiße Übersteuerung nahe dem absoluten Schwarzpunkt = kurz bevor der Pixel aus geht.

Bildquelle: (Hier)

QD-OLED hat einen ähnlichen Nachteil wie das BGR-Layout. So kommt es z.B. zu Schwierigkeiten bei der Textdarstellung. Die dreieckig angeordneten Quantum-Dots sind in dem Fall die Verursacher für farbliche Fragmente an den Rändern/Kanten. Sitzt man weit genug vom Bildschirm weg, fällt das eigentlich gar nicht auf. Beim Zocken so oder so nicht. Aber wer schreibt seinen Text in Word aus 3 Meter Entfernung?

OLED Displays sind LCD-Displays im Bereich der Reaktionszeit (motion clarity), Kontrast (statisch und dynamisch) sowie SDR (Standard Dynamic Range) als auch HDR in Bezug auf die Farbdarstellung in der Regel überlegen. Einzig die maximale Helligkeit (in nits) – auch Spitzenhelligkeit genannt – und das Thema „Burn-In“ sind die aktuellen Schwächen von OLED Displays. Hier können Mini-LED VA Panels von Samsung mit über 2.000 nits das Doppelte von OLED Displays (ca. 1.000 nits). Das doppelte an Nits bedeutet nicht, dass es doppelt so hell wahrgenommen wird. Das wäre erst beim 5 bis 10-Fachen der Helligkeit der Fall. Wer helle und dunkle Szenen (Beispiel Sterne im Weltraum) direkt nebeneinander mit maximalen Details sehen will, der kommt um OLED nicht herum. Dimming hin oder her, ein Samsung Mini-LED TV kommt zwar ran an OLED, aber knapp daneben ist auch vorbei.

Mini LED Hintergrundbeleuchtung

Das Thema schneide ich nur ganz kurz an, denn Mini-LED Monitore setzen immer noch auf die LCD-Basis. Hier kommen entweder IPS oder VA Panels zum Einsatz. Mit einer Mini-LED Hintergrundbeleuchtung erreicht man eine deutlich bessere Spitzenhelligkeit und kann in Verbindung mit entsprechenden Dimming-Zonen bzgl. HDR noch irgendwie mit OLED Panels mithalten. Im SDR Bereich könnte ein IPS-Monitor mit speziellen Layern (z.B. Quantum-Dots) und Mini-LED Hintergrundbeleuchtung den Farbraum sehr wahrscheinlich bis an die 90 % Rec.2020 erweitern.

Quelle: Samsung

Das Thema Mini-LED steht aber in erster Linie im direkten Zusammenhang mit HDR, denn hier möchte man den besten Kontrast erreichen. Es geht darum möglichst sehr helle und sehr dunkle Szenen direkt nebeneinander zu präsentieren. Das geht nur mit möglichst kleinen LED, sodass man diese entsprechen dimmen kann. Je mehr Dimming-Zonen, desto besser das HDR Erlebnis. Aber, auch das hat seinen Preis. Wer einen solchen Monitor hat und sein Lieblingsspiel in HDR auf einem solchen Monitor spielt, der darf sich nicht wundern, wenn die Pixelreaktionszeit und damit auch der Input-Lag drastisch ansteigt.

Das liegt am Ende an der Tatsache, dass das Dimming durch entsprechende Algorithmen berechnet werden muss. Das wirkt sich auf das sogenannte Processing des Monitors aus. Wo wir wieder bei OLED Panels wären, diese brauchen keine Dimming-Zonen, da jeder Pixel individuell leuchten kann. Inwieweit das Micro-LED Panel noch etwas an der steigenden Vorherrschaft der OLED Technologie rütteln kann, das bleibt abzuwarten.

Edge-Lit vs. Full-Array Local Dimming

Wer HDR nutzen will, der kommt um Dimming nicht umher. Auch wenn auf jedem zweiten Monitor „HDR 400 oder 600“ zertifiziert steht. Wenn der Hersteller des Monitors nicht wenigstens ein Edge-Lit Local Dimming verbaut hat, dann kann ich euch versichern, dass es sich um Fake-HDR handelt. Die Zertifizierung ist meiner Meinung nach ein Witz. Erreicht der Monitor quasi die 400 bzw. 600 Nits Spitzenhelligkeit, dann gibt es das Sigel und der unwissende Kunde wird veräppelt. Vorsicht beim Kaufen ist das Gebot der Stunde!Beim Edge-Lit Dimming wird – über speziell verbaute Dimming-Zonen am oberen und unteren Rand – über die vertikale Achse versucht, der gesamte Bereich zu dimmen. Das führt aber zwangsläufig zum Blooming bzw. Halo-Effekt. Dabei überstrahlt das helle Licht den dunklen Bereich und verfälscht so das eigentliche HDR Bild. Edge-Lit Local Dimming ist für mich semi-HDR. Im besten Fall kann man damit SDR etwas besser machen und HDR je nach Szene von „irgendwie noch ok“ bis hin zu „oh mein Gott“ verschlimmbessern. Will man wirklich möglichst das beste HDR Erlebnis haben, bleibt nur ein LCD-Panel mit FALD (Full Array Local Dimming). Wie der Vergleich zeigt, sind beim FALD die Dimming-Zonen über das Panel verteilt. Damit vermindert man das Blooming im Vergleich zu Edge-Lit deutlich.

Bilderquellen: (Hier) & (Hier)

FALD Panels gibt es aktuell mit bis zu 2.500 Zonen. Immerhin! Ein 4K OLED hat 8.294.400 „Zonen“ (selbstleuchtende Pixel). Was wird wohl besser sein? Wer braucht einen Taschenrechner? Nimmt man einen der neuen QD-OLED Monitore, die sind zwar nicht günstig, aber im Vergleich zu einem Mini-LED LCD Monitor und FALD (mit Rund 1.100 Zonen) – schon fast ein Schnäppchen! So schlägt der Alienware AW3423DW alle Monitore mit Mini-LED und FALD um Längen: Reaktionszeit, Farbraum, SDR/HDR und sogar im Preis. Einziger Nachteil ist hier das Thema Text-Lesbarkeit und eventuell Burn-In. Das wäre mir im Zweifel aber völlig egal. Da man einen solchen AW3423DW QD-OLED nicht als Arbeitsmonitor nutzen sollte, sondern rein fürs Gaming.

So weit so gut. Für heute soll es das auch fürs Erste gewesen sein. Ich fasse mal zusammen – umblättern bitte.