LCDs fehlt es an nativem Kontrast

LCDs hatten zu dieser Zeit drei erhebliche Probleme, bei denen die Röhrenfernseher bis zuletzt überlegen geblieben sind. Als Selbstleuchter emittiert der Röhrenfernseher nur am Auftreffpunkt des Elektronenstrahls auf die Mattscheibe Licht. Nicht angeregte Flächen glimmen bestenfalls nach, es wird aber kein Licht aktiv mehr erzeugt.

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Dies führt zu einem guten globalen Kontrast. Das Schwarz an einer nicht erregten Stelle war im Verhältnis zum darstellbaren hellsten Weiß relativ dunkel. Dieses gute Kontrastverhältnis lässt sich auch bei starken Kontrasten innerhalb eines Bildes gut reproduzieren, beides fällt der LCD-Technik bis heute schwer.

Die Flüssigkristalle vermögen das permanent emittierte Licht der Hintergrundbeleuchtung nicht gänzlich zu blocken, was zu einem ungewollten Durchscheinen in dunklen Bildbereichen führt. Dieser Effekt wird auch Backlight Bleeding genannt.

Der daraus resultierende helle Schwarzwert raubt dunklen Bildern viel an Plastizität, Bilder wirken wie hinter einem weißen Schleier, ja geradezu milchig. Auch lässt dies keine klare Differenzierung bei dunklen Abstufungen in Bildern mehr zu, sie erscheinen dann entweder einheitlich gräulich oder unnatürlich aufgehellt.

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Aber auch hellere Bilder leiden unter den schlechten Kontrastverhältnissen, insbesondere an den Inbild-Kontrasten. So wird das Licht an durchlässigen Bildpunkten gestreut, was benachbarte Pixel negativ beeinflussen kann. Richtig problematisch wird es, wenn man nicht senkrecht auf die Bildebene blickt, sondern seitlich. Hier können die Kristalle die Beleuchtung nicht mehr zuverlässig abschirmen und der Kontrast bricht ein.

Bewegung in Bildern als besondere Herausforderung

Ein weiterer Rückschritt gegenüber dem Röhrenfernseher ist die mangelnde Bewegungsschärfe, also die von Menschen wahrzunehmenden Details und deren Schärfe von sich im Bild bewegenden Objekten. Das mag sich erstmal erstaunlich anhören, schließlich assoziieren die meisten Personen mit Schärfe und Detailreichtum in erster Linie die räumliche Auflösung, also die gleichzeitig dargestellte Anzahl von Pixeln. Das stimmt zwar für Standbilder, jedoch muss man für bewegte Bilder die Physiologie des menschlichen Auges mit betrachten.

Wir sehen nur auf einem ganz kleinen Teil der Netzhaut mit voller Schärfe. Lediglich die sogenannte Sehgrube in der Netzhaut ist in der Lage, die volle Auflösung von ungefähr einer Bogenminute optisch differenziert wahrzunehmen. Das entspricht einem 1/60-tel eines Grades unseres Sichtfelds. Mit unserer peripheren Sicht können wir ungefähr 210° der uns umgebenden 360° wahrnehmen. Der Bereich der Sehgrube hingegen entspricht nur circa zwei Grad des Sichtfeldes.

Wollen wir ein größeres Sichtfeld scharf sehen, rastert unser Auge das Objekt mit sehr schnellen unwillkürlichen Bewegungen ab und im Gehirn werden die gewonnenen Einzelbilder zu einer hochauflösenden Wahrnehmung des Objekts zusammengesetzt.

Sample and Hold

Während Röhrenfernseher ein Bild Zeile für Zeile hintereinander aufbauen, indem sie einen Elektronenstrahl über die Mattscheibe laufen lassen, zeigen LCDs das ganze Bild auf einmal an. Sie verwenden zwischen den einzelnen Bildern das sogenannte Sample-and-Hold-Verfahren, bei dem der Bildinhalt so lange gehalten wird, bis der nächste Bildinhalt an der Reihe ist.

Dieses Vorgehen kommt vor allem der Helligkeit des Displays zugute, da die wahrgenommene Helligkeit dem Integral des Lichtstroms über die Anzeigezeit des Bildes entspricht. Im Fall von LCDs ist dies auch technisch nicht anders umzusetzen, da die Reaktionszeit der LCs die Wechselgeschwindigkeit zwischen Bildern begrenzt.

Jedoch führt dies zu einem Problem mit den physiologischen Voraussetzungen unseres Sehapparats. Wird das Bild nämlich im Sample-and-Hold-Verfahren gehalten, versucht das Auge, die gesamte Fläche scharf zu erfassen und beginnt, das Bild abzurastern. Es bewegt sich also relativ zum gezeigten Bild. Diese Bewegung führt zu einer Unschärfe, die inhärent für Sample-and-Hold-Displays ist.

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 Verschiedene LCD-Typen: TN, IPS, VALCDs passen nicht zu alten Videonormen 
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Trollversteher 13. Jan 2022 / Themenstart

Bei der Aussage im Artikel ging es aber in erster Linie um die Bildqualität - zumal...

Trollversteher 13. Jan 2022 / Themenstart

Was heißt denn "sowas" - Artikel nicht gelesen? Wenn doch, basiert diese Aussage aber...

Trollversteher 13. Jan 2022 / Themenstart

Entspricht nicht meiner Erfahrung - sowohl zuhause, als auch beim Kunden und diversen...

Achranon 07. Jan 2022 / Themenstart

Oder man macht Filme/Serien/TV Sendungen generell dunkler. Dann wäre es auf natürliche...

Elias Dinter 07. Jan 2022 / Themenstart

Es ist richtig, das die LG Panels den Innenwiderstand messen um die Helligkeiten an dem...

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