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Notebook 1x1: Wie findet man einen perfekten Laptop-Bildschirm für Gamer?

Vaidyanathan Subramaniam (übersetzt von Andreas Osthoff), 02.09.2019

Ein Fest für die Augen. Für ein gutes Bild benötigt man zwangsweise einen Laptop mit einem hochwertigen Bildschirm. In diesem Artikel sehen wir uns verschiedene Eigenschaften an, die bei der Wahl des perfekten Gaming-Panels wichtig sind. Dazu gehören beispielsweise die Bildschirmgröße, die Auflösung, die Bildwiederholfrequenz sowie weitere Aspekte, die einerseits ein möglichst beeindruckendes Gaming-Erlebnis erzeugen, dem Spieler aber auch einen Vorteil im Gefecht geben sollen. (entgeltliche Einschaltung)

Ein Bildschirm mit einer hohen Bildwiederholfrequenz und schnellen Reaktionszeiten ist für Gamer extrem wichtig.
Ein Bildschirm mit einer hohen Bildwiederholfrequenz und schnellen Reaktionszeiten ist für Gamer extrem wichtig.

Einführung

Die Wahl der Komponenten für den nächsten Gaming-Laptop ist nur die halbe Miete, denn die wichtigste Schnittstelle ist der Bildschirm des Notebooks. Daher ist es sehr wichtig, sich mit den Display-Eigenschaften zu beschäftigen, bevor man sich ein Gerät kauft.

Auf den ersten Blick scheint die Wahl ganz leicht zu sein – man sucht sich einfach eine Auflösung aus und das war es auch schon, oder? Falsch, denn es passiert sehr viel im Hintergrund, um ein möglichst gutes Bild zu erzeugen. Moderne Notebook-Displays haben sich in den letzten Jahren deutlich verbessert und es kommen immer mehr Technologien zum Einsatz, die man zunächst einmal verstehen sollte. Hier spielen Faktoren wie die Bildschirmgröße, Auflösung, Bildwiederholfrequenz, Reaktionszeiten, Farbraumabdeckung, Panel-Technologie usw. eine wichtige Rolle. Daher beschäftigt sich ein großer Teil unserer Testberichte bei Notebookcheck mit genau diesen Parametern.

In diesem Artikel betrachten wir nun, wie sich diese einzelnen Parameter auf die Wahl eines Laptop-Displays für Gamer auswirken. Wir beschränken uns allerdings auf traditionelle LC-Displays, da OLED-Panels bei Gaming-Laptops immer noch in den Kinderschuhen stecken. Einige der Konzepte werden wir an Gaming-Laptops von MSI demonstrieren, beispielsweise dem MSI GT76 9SG.

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LCD-Größe

Die Wahl der Bildschirmdiagonale hat natürlich direkte Auswirkungen auf die Größe des Gehäuses. Zu den gängigsten Größen gehören 14-, 15,6- und 17,3-Zoll. Dünne und leichte Notebooks sind oftmals mit 14 oder 15,6 Zoll großen Panels ausgerüstet, während große Desktop-Replacements (DTRs) auf bis zu 17,3-Zoll setzen. Die richtige Wahl der Bildschirmdiagonale ist genauso wichtig wie die Wahl der Auflösung, zu der wir gleich noch kommen. Für Designer, Fotografen oder Workstation-Nutzer hat ein großer Bildschirm sicherlich Vorteile, während man beim Surfen im Internet oder der Textverarbeitung auch mit einem kleineren Panel gut unterwegs ist. Beim Spielen und der Wiedergabe von Multimediainhalten kann ein größeres Bild ebenfalls zu einer besseren Nutzererfahrung beitragen.

Auflösung

RGB Subpixel-Anordnung im MSI GT76 9SG.
RGB Subpixel-Anordnung im MSI GT76 9SG.

Neben der Bildschirmdiagonale spielt auch die Auflösung eine wichtige Rolle. Ganz einfach ausgedrückt gibt die Auflösung an, wie viele horizontale und vertikal Pixel (Bildpunkte) zum Einsatz kommen. Jeder Pixel hat dabei drei Subpixel in der Anordnung der Primärfarben Rot (R), Blau (B) und Grün (G). Verschiedene Anteile von RGB erzeugen dann die verschiedenen Farben, die wir auf dem Display sehen.

Die meisten modernen Laptops bieten eine Auflösung von mindesten 1.920 x 1.080 Pixeln, also 1.920 horizontale und 1.080 vertikale Bildpunkte. Bei dieser Auflösung spricht man auch oft von Full High Resolution (FHD oder Full-HD). Diese Pixel sind in einem festen Abstand platziert. Bei einem 15,6-Zoll FHD-Panel beträgt die Pixeldichte – also die Anzahl der Pixel pro Zoll – 141,2 mit einem Pixelabstand von 0,18 mm. Höhere Bildschirmauflösungen sind beispielsweise 2.560 x 1.440 (QHD) und 3.840 x 2.160 (UHD oder manchmal auch 4K genannt). Je höher die Auflösung, desto höher die Pixeldichte, desto kleiner der Pixelabstand – all das führt zu einem schärferen Bild.

Spieler bevorzugen in der Regel FHD-Displays mit einer hohen Bildwiederholfrequenz. Über Letztere sprechen wir als nächstes, doch generell ist die FHD-Auflösung weniger anspruchsvoll für die GPU, die bei einem FHD-Panel 2,07 Millionen Pixel berechnen muss, bei einem 4K-Bild allerdings schon 8 Millionen. Daher verbrauchen FHD-Panels weniger Strom und man kann die Bildwiederholfrequenz im Vergleich zu 4K-Bildschirmen leichter erhöhen.

Früher kamen 4K-Displays hauptsächlich bei Grafikdesignern und der Videobearbeitung zum Einsatz, da die normale Bildwiederholfrequenz von 60 Hz für diese Einsatzzwecke vollkommen ausreicht. In Zeiten von leistungsstarken Laptop-GPUs wie der NVIDIA GeForce RTX 2070 oder RTX 2080 kann man aber auch 4K-Bildschirme mit hohen Frequenzen betreiben, ohne dabei Bildschirmartefakte oder Schlieren (Tearing) befürchten zu müssen. Daher können auch professionelle Gamer die Vorteile von schnellen hochauflösenden Panels ausnutzen.

Hohe Bildwiederholfrequenz

Die Bildwiederholfrequenz (Refresh Rate) wirkt sich unmittelbar auf den Bildeindruck aus. Grundsätzlich gibt dieser Wert an, wie oft das Display das Bild aktualisiert. Ein Display mit 60 Hz aktualisiert seinen Inhalt 60 Mal in der Sekunde. 60 Hz sind ein üblicher Wert für aktuelle Panels, einige Bildschirme erreichen aber bis zu 144 Hz. Höhere Frequenzen führen zu einem flüssigeren Bild ohne spürbare Verzögerung beim Spielen oder der Verwendung von GUI-Elementen allgemein.

Der Vorteil einer höheren Frequenz ist sofort sichtbar. (Bildquelle: MSI)
Der Vorteil einer höheren Frequenz ist sofort sichtbar. (Bildquelle: MSI)

Prinzipiell profitiert jeder Nutzer von einer höheren Bildwiederholfrequenz, doch die Zielgruppe für diese Displays sind sicherlich die Gamer. Moderne GPUs erreichen deutlich höhere FPS-Zahlen, als konventionelle Bildschirme darstellen können. Ein Beispiel ist die RTX 2080, die in den meisten aktuellen Titeln selbst bei maximalen Details mehr als 100 Bilder pro Sekunde erreicht. Wenn das Display aber nur 60 Hz unterstützt, kann es mit der hohen FPS-Zahl nicht mithalten. Das führt zu Schlieren oder Artefakten, die nicht nur den Bildeindruck verschlechtern, sondern auch zu einem Wettbewerbsnachteil führen können.

144 Hz sind zwar eigentlich ausreichend, doch dieses Jahr geht MSI noch einen Schritt weiter und bietet Laptops mit 240-Hz-Panels an. Damit eliminiert man jegliche Art von Tearing und ermöglicht schnelles Gameplay auch in den schnellsten Spielen, bei denen jeder Frame zwischen Sieg und Niederlage entscheiden kann.

Schnelle Reaktionszeiten

Neben der Frequenz sollte man aber auch auf die Reaktionszeiten achten. Diese werden in Millisekunden gemessen und geben an, wie lange das Display benötigt, um von einer auf eine andere Farbe zu wechseln. In der Regel betrachtet man hier den Wechsel von Schwarz auf Weiß und zurück zu Schwarz und zusätzlich den Wechsel von Grau zu Grau (unterschiedliche Farbtöne). Eine weitere Methode für die Bestimmung der Reaktionszeit ist die Moving Picture Response Time (MPRT). Während die Grau-zu-Grau Reaktionszeit angibt, wie lange ein Pixel für den Wechsel zwischen Farben benötigt, gibt MPRT an, wie lange ein Pixel kontinuierlich auf dem Bildschirm sichtbar ist.

Besuchen Sie diesen Link, um den Effekt von MPRT und Grau-zu-Grau Reaktionszeiten auf ihrem aktuellen Display zu sehen.

Geringe Reaktionszeiten helfen beim Spielen Dinge wie Ghosting und Bewegungsunschärfe zu reduzieren. Die Reaktionszeiten sind für professionelle Gamer extrem wichtig, denn jede Millisekunde kann den Unterschied zwischen Sieg und Niederlage bedeuten.

Nachfolgend haben wir die Reaktionszeiten (Schwarz-zu-Schwarz und Grau-zu-Grau) des Gaming-Notebooks MSI GT76 9SG dargestellt. Wie man erkennen kann, bietet das GT76 extrem schnelle Reaktionszeiten und ist damit eine ideale Wahl für Gamer.

Reaktionszeiten (Response Times) des Displays

Die Reaktionszeiten (Response Times) beschreiben wie schnell zwischen zwei Farben eines Pixels umgeschaltet werden kann. Langsame Response Times können zu einer verschwommenen Darstellung, Schlieren und Geisterbilder führen. Besonders bei schnellen 3D-Spielen sind kurze Umschaltzeiten wichtig.
       Reaktionszeiten Schwarz zu Weiss
10 ms ... steigend ↗ und fallend ↘ kombiniert↗ 5.2 ms steigend
↘ 4.8 ms fallend
Die gemessenen Reaktionszeiten sind gut, für anspruchsvolle Spieler könnten der Bildschirm jedoch zu langsam sein.
Im Vergleich rangierten die bei uns getesteten Geräte von 0.8 (Minimum) zu 240 (Maximum) ms. » 8 % aller Screens waren schneller als der getestete.
Daher sind die gemessenen Reaktionszeiten besser als der Durchschnitt aller vermessenen Geräte (25 ms).
       Reaktionszeiten 50% Grau zu 80% Grau
8 ms ... steigend ↗ und fallend ↘ kombiniert↗ 4.4 ms steigend
↘ 3.6 ms fallend
Die gemessenen Reaktionszeiten sind kurz wodurch sich der Bildschirm auch für Spiele gut eignen sollte.
Im Vergleich rangierten die bei uns getesteten Geräte von 0.9 (Minimum) zu 636 (Maximum) ms. » 5 % aller Screens waren schneller als der getestete.
Daher sind die gemessenen Reaktionszeiten besser als der Durchschnitt aller vermessenen Geräte (39.8 ms).

Farbraum

Das menschliche Auge kann ein großes Spektrum Farben und Farbtöne erfassen, doch ein LC-Display kann nur einen Teil des sichtbaren Farbraums abbilden. Wie viele Farben ein Bildschirm darstellen kann, wird durch die Farbraumabdeckung beschrieben. Je größer der Farbraum, desto genauer kann das Display die Farben darstellen.

Allerdings sollte man sich nicht von der Farbraumabdeckung täuschen lassen. Viele Käufer glauben, dass eine hohe Farbraumabdeckung auch gleichzeitig eine hohe Bildqualität bedeutet. Das ist jedoch nicht immer der Fall, denn die Farbraumabdeckung ist nur ein Faktor für ein gutes Bild. Grundsätzlich ist die subjektive Wahrnehmung von Nutzer zu Nutzer unterschiedlich. Ein Beispiel: Ein stark gesättigtes Bild einer Landschaft sieht für viele Nutzer auf den ersten Blick vielleicht gut aus, allerdings erkennen erfahrene Nutzer schnell ungenaue Farben. Daher gibt es Standards, die dabei helfen, das richtige Panel für den geplanten Einsatzzweck zu nutzen.

Moderne LC-Displays geben oftmals einen Farbraum-Standard an, um dem Nutzer von einer gewissen Bildqualität zu überzeugen. Zu den häufigsten Angaben gehören sRGB, NTSC und AdobeRGB. In einem kommenden Artikel über Displays für kreative Nutzer werden wir uns noch genauer mit der Farbraumabdeckung beschäftigen.

sRGB ist der häufigste Farbraum-Standard bei LC-Displays, Druckern und den meisten Digitalkameras. Allerdings ist die Farbvielfalt von sRGB sehr eingeschränkt und beinhaltet keine stark gesättigten Farben. AdobeRGB hat diese Einschränkung nicht und entsprechende Displays können ein deutlich lebendigeres Bild darstellen, vor allem im Bereich der Grüntöne. Auf dem nachfolgenden Bild wird das deutlich dargestellt.

AdobeRGB kann mehr Farben als sRGB darstellen. (Quelle: ViewSonic)
AdobeRGB kann mehr Farben als sRGB darstellen. (Quelle: ViewSonic)

Die meisten High-End Gaming-Laptops decken den sRGB-Farbraum ab, was zum Spielen auch vollkommen ausreicht. Solange man den Bildschirm nicht auch für weitere Dinge benutzt, die eine höhere Farbraumabdeckung benötigen, muss man sich hier also keine Sorgen machen.

LCD-Technologie

Die Wahl des Panels wirkt sich auf die zuvor beschriebenen Faktoren aus. Die meisten Laptop-Displays setzen auf die folgenden drei Technologien – Twisted Nematic (TN), In-Plane Switching (IPS) und Indium Gallium Zink Oxid (IGZO). Nachfolgend sehen wir uns die drei verschiedenen Technologien etwas genauer an.

TN-Panels

Schematische Darstellung eines Twisted-Nematic-LC-Displays. (Quelle: PC World)
Schematische Darstellung eines Twisted-Nematic-LC-Displays. (Quelle: PC World)

In einem typischen TN-Panel liegt der Flüssigkristall (jedes Kristallmolekül entspricht einem Pixel) zwischen zwei Elektroden und Polarisatoren, die in senkrechten Phasen zueinander angeordnet sind. In einem ungeladen Zustand, also wenn keine Spannung anliegt, kann das Licht nicht von einem Polarisator zum anderen gelangen, womit das Licht quasi blockiert wird. Sobald eine Spannung anliegt, brechen bzw. "biegen" die TN Flüssigkristalle das ankommende Licht um 90°, damit es durch den zweiten Polarisator gelangen kann. Vor dem zweiten Polarisator muss das Licht noch durch Farbfilter für Rot, Blau und Grün.

Diese simple Anordnung ermöglicht geringe Reaktionszeiten bei TN-Panels. Diese Technologie ist immer noch bei vielen Laptops im Einsatz, da man Reaktionszeiten von bis zu 1 ms (Grau-zu-Grau) erreichen kann. Zudem halten sich die Kosten für Panels mit 120 Hz oder mehr in Grenzen, womit sie sich optimal für Gaming-Laptops eignen. Allerdings leiden TN-Displays auch unter eingeschränkten Blickwinkeln und sie können nur 6 Bits pro RGB-Farbe verwenden, weshalb man Technologien wie Dithering (zwei Farben werden nebeneinander gelegt, um eine dritte Farbe vorzutäuschen) zurückgreifen muss, um auf 16,7 Millionen Farben zu kommen.

IPS-Panels

IPS-Displays sind größtenteils identisch zu TN-Panels, lediglich die Anordnung der Flüssigkristalle unterscheidet sich. Im Gegensatz zu TN-Panels gibt es keine spiralförmige Verdrehung. Stattdessen rotieren die IPS Flüssigkristallmoleküle um 90° auf der gleichen Ebene ("in-plane"), beispielsweise horizontal, damit das Licht durchgelassen wird und sie bleiben dabei immer in der gleichen Ebene. Die beiden Elektroden sind auf dem ersten Polarisator platziert, im Vergleich zu TN-Panels kommt deutlich weniger Licht durch, was eine deutlich hellere Lichtquelle erfordert.

Im Vergleich zu TN-Panels bieten IPS-Panels eine exzellente Farbdarstellung mit weiten Blickwinkeln, allerdings ist die Produktion auch teurer. IPS-Displays eignen sich daher sehr gut für Grafiker, die sehr viel Wert auf akkurate Farben legen. Grundsätzlich arbeiten IPS-Panels mit 60 Hz, doch mittlerweile gibt es auch Modelle mit höheren Frequenzen. Alle IPS-Displays leiden grundsätzlich an IPS-Backlight-Bleeding (IPS Glow), das man nicht verhindern kann. Allerdings lässt sich der Effekt durch eine gute Qualitätskontrolle bei der Auswahl der Panels spürbar minimieren.

Vergleich der Flüssigkristall-Anordnung von IPS- und TN-Panels (Quelle: J-Display)
Vergleich der Flüssigkristall-Anordnung von IPS- und TN-Panels (Quelle: J-Display)

IGZO-Panels

Im Gegensatz zu dem Unterschied zwischen IPS- und TN-Panels bezieht sich IGZO auf die Art des Transistors und nicht die Orientierung der Flüssigkristalle. IGZO-Transistoren können in alles LC-Displays eingesetzt werden, inklusive TN, IPS und sogar OLED.

Alle Displays verwenden Dünnschichttransistoren ("Thin-film transistors - TFTs"), um den An-Aus-Status jedes Pixels zu kontrollieren. Diese TFTs werden in der Regel aus einem amorphen Silikon (a-Si) hergestellt. a-Si-Transistoren sind nicht wirklich transparent, aber die Hersteller machen sie dünn genug, damit etwas Licht durchdringen kann. Obwohl das kristallisieren schwierig ist, sind IGZO-Kristalle von Natur aus transparent. Daher muss die Hintergrundbeleuchtung nicht so stark sein, was wiederum Strom spart.

Ein weiterer Vorteil von IGZO ist die hohe Elektronenmobilität (20 bis 50x mehr) gegenüber a-Si, was eine bessere Leitfähigkeit der Spannung mit einer deutlich geringeren Transistorgröße bedeutet. Obwohl die Herstellungskosten von IGZO-Panels hoch sind, bieten sie im Vergleich zu typischen a-Si TFTs höhere Frequenzen und höhere Pixeldichte mit gleichzeitig weniger Leckstrom, weshalb sie eine exzellente Wahl für Gamer sind. Ein Standbild auf einem IGZO-TFT-Panel verbraucht deutlich weniger Strom, da die Pixel geladen bleiben und die Transistoren nicht immer wieder neu geladen werden müssen.

IGZO bietet viele Vorteile gegenüber einem traditionellen a-Si TFT. (Quelle: Sharp)
IGZO bietet viele Vorteile gegenüber einem traditionellen a-Si TFT. (Quelle: Sharp)

MSI bietet nicht nur qualitativ hochwertige TN-Panels mit hohen Bildwiederholfrequenzen für Gamer, sondern auch Premium IGZO-Panels mit 240 Hz für High-End Gaming-Laptops wie das GT76, GE65 und das GS65.

Fazit

In diesem Artikel haben wir uns etwas genauer angesehen, welche Technologien bei LC-Displays zum Einsatz kommen und auf welche Dinge man achten sollte, wenn man sich einen Gaming-Laptop kauft. Obwohl man natürlich immer einen externen Monitor anschließen kann, beispielsweise um die Produktivität (Stichwort: Multitasking) zu erhöhen, wird man dennoch viel den integrierten Bildschirm verwenden. Die richtige Wahl hängt vor allem von dem geplanten Einsatzzweck ab. Bei Gamern sind geringe Reaktionszeiten und hohe Bildwiederholfrequenzen am wichtigsten, während professionelle Nutzer im Foto- oder Videobereich eher Wert auf möglichst akkurate Farben und hohe Auflösungen legen. Es gibt natürlich auch Optionen, wenn man nur einen Laptop für die Arbeit und die Freizeit verwendet. Worauf es bei einem Display für professionelle Nutzer ankommt, werden wir uns demnächst in einem gesonderten Artikel ansehen.

Wir hoffen, dass wir Ihnen die Kaufentscheidung in Bezug auf den Bildschirm bei der Wahl des nächsten Gaming-Laptops erleichtern konnten. Weitere Artikel dieser Serie werden noch folgen, unter anderem mit der zuvor erwähnten Display-Wahl für professionelle Nutzer, dem Touchpad-Design uvm.

Neben der sorgfältigen Auswahl an Komponenten steht im Kern eines jeden MSI-Laptops eine Grafikkarte aus Nvidias GeForce-RTX-Turing-Generation. Egal ob man den neuesten Blockbuster wie Battlefield V mit Raytracing für optimale Bildqualität spielt oder kreative Anwendungen wie Autodesk 3DS Max, Adobe Premiere Pro, Lightroom oder DaVince Resolve nutzt, RTX-Laptops sind echte “Arbeitstiere” für Profis, Studenten und Gamer. Eine perfekte Kombination aus Freizeit und Arbeit.


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Autor: Vaidyanathan Subramaniam,  2.09.2019 (Update:  2.09.2019)
Andreas Osthoff
Andreas Osthoff - Senior Editor Business
Ich bin mit Computern und moderner Unterhaltungselektronik aufgewachsen. Seit meinem ersten Computer, einem Commodore C64, habe ich mich für die Technik interessiert und angefangen, meine eigenen Computer zu bauen. Bei Notebookcheck kümmere ich mich schwerpunktmäßig um die Business-Geräte sowie die mobilen Workstations, doch ich mache auch gerne Abstecher in den mobilen Bereich. Es ist immer wieder eine tolle Erfahrung, neueste Geräte zu testen und miteinander zu vergleichen. Den passenden Ausgleich schafft der Sport, im Sommer vor allem mit dem Rad.