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Was ist IPS? Die Display-Technik erklärt

LG Nanocell SM99 8K
LGs Nanocell-Fernseher wie der SM9900PLA setzen auf ein IPS-Display.

IPS-Panels kommen in vielen TVs und Monitoren zum Einsatz. Der Hersteller LG nennt seine IPS-Fernseher Nanocell, wobei noch mehr hinter dem Begriff steckt. Hier erfährst Du, wie die IPS-Bildschirmtechnik funktioniert und welche Vor- und Nachteile sie mitbringt.

IPS-Bildschirme sind eine von drei grundsätzlich verschiedenen Arten von LCD-Panels. LCD bedeutet "Liquid Crystal Display". Bei solchen Bildschirmen wird eine Kristallschicht von Lampen im Hintergrund beleuchtet. Das ist der grundlegende Unterschied zu OLED-Panels, die aus selbstleuchtenden organischen LEDs bestehen. LCDs haben also eine Hintergrundbeleuchtung, OLEDs leuchten von selbst.

Die Kristallschicht besteht bei LCDs aus flüssigen Kristallen (Liquid Crystals), die ihre Position verändern, wenn sie elektrisch geladen werden. Abhängig von ihrer Position blockieren die Kristalle mehr oder weniger Licht. Die drei Arten von LCD-Panels sind IPS (In-Plane Switching), VA (Vertical Alignment) und TN (Twisted Nematic), wobei es einige untergeordnete Typen gibt. TN-Panels sind nur bei Monitoren gebräuchlich, TVs setzen auf IPS oder VA.

So funktionieren IPS-Bildschirme

Bei IPS-Displays sind die Kristalle stets horizontal angeordnet. Im geladenen Zustand rotieren sie auf derselben Ebene, um Licht durchzulassen. Bei VA-Panels werden hingegen, wie der Name "Vertical Alignment" schon sagt, die Kristalle vertikal angeordnet. Werden sie elektrisch geladen, bewegen sie sich in eine horizontale Position und lassen Licht durch. Bei TN-Panels sind die Kristalle horizontal in einer Helix-Struktur (Twisted) angeordnet und drehen sich unter Spannung vertikal um 90 Grad.

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Die IPS-Kristalle (links) drehen sich auf einer horizontalen Ebene.

In ihrer vertikalen Anordnung blocken die VA-Kristalle Licht besser als die IPS-Kristalle, was für einen höheren Kontrast und einen besseren Schwarzwert sorgt. Die horizontale Anordnung der IPS-Kristalle verbessert dafür die Blickwinkelstabilität – das Bild sieht auch aus einem schrägen Winkel noch farbecht aus. Zu den Vor- und Nachteilen der beiden Technologien erfährst Du unten mehr.

Unterarten von IPS-Panels: PLS, AHVA, AH-IPS und Nano IPS.

Es gibt verschiedene Varianten von IPS-Panels. Da "IPS" eine LG-Marke ist, benennen die übrigen Hersteller ihre IPS-Displays anders.

PLS (Plane to Line Switching) ist Samsungs Version von IPS, die in manchen Monitoren und Laptop-Displays zum Einsatz kommt. PLS-Monitore verbrauchen weniger Strom, dafür wird die Verwendung der PLS-Technik nur bis zu einer Bildwiederholrate von 60 Hertz empfohlen. Solche Bildschirme kommen vor allem in der Bildbearbeitung zum Einsatz, Gaming-Monitore erfordern meist eine höhere Bildwiederholrate.

Der Bildschirmhersteller AU Optronics bietet AHVA-Panels an (Advanced Hyper-Viewing Angle), die etwas schneller schalten als IPS-Panels, dafür eine leicht geringere Farbqualität bieten. Sie kommen in einigen Gaming-Monitoren unter.

Auch LG selbst bietet verbesserte IPS-Technologien an, nennt sie AH-IPS und Nano IPS. AH-IPS bedeutet "Advanced High Performance IPS". Die Technik bietet eine höhere Farbtreue, ermöglicht eine höhere Auflösung und verbraucht weniger Strom. Zudem ist die Reaktionszeit schneller. AH-IPS-Panels kommen etwa in Smartphone- und Tablet-Displays sowie in Monitoren zum Einsatz.

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Bleibt Nano IPS. Hier sorgen lichtabsorbierende Nanopartikel für einen besonders weiten Farbraum, mit anderen Worten: Es können mehr Farben dargestellt werden. Normale IPS-Displays erreichen bis zu 100 Prozent des sRGB-Farbraums, Nano-IPS-Bildschirme schaffen bis zu 135 Prozent des sRGB-Farbraums und 98 Prozent des DCI-P3-Farbraums. Der sRGB-Farbraum ist vor allem für die Bildbearbeitung relevant, DCI-P3 für die Videoproduktion und für HDR-Filme. Die Fernseher der "Nanocell"-Marke von LG setzten auf ein Nano-IPS-Panel.

Vor- und Nachteile von IPS-Panels

Im Vergleich zu VA-Panels haben IPS-Displays eine bessere Farb- und Blickwinkelstabilität. Das Bild sieht also auch von der Seite betrachtet noch gut aus. Bei VA-Panels nimmt die Sättigung ab, wenn Du sie von der Seite betrachtest. Insbesondere für TV-Abende mit der Familie bieten sich IPS-Panels an, und auch für die Bild- und Videobearbeitung ist die Blickwinkel- und Farbstabilität der IPS-Technik wichtig. Nur die teureren OLED-Bildschirme bieten eine noch bessere Blickwinkelstabilität.

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Während TVs mit IPS-Panel (links oben und unten, rechts oben) auch von der Seite gut aussehen, wirken TVs mit VA-Panel (rechts unten) verwaschen.

Dafür haben IPS-Displays einen deutlich geringeren Kontrast als VA-Panels. Das heißt, der Unterschied zwischen hellen und dunklen Bildteilen ist weniger ausgeprägt. Zwar kommt keine andere Technik an den unendlichen Kontrast der teuren OLED-Technik heran, aber VA-Panels bieten meist zumindest einen Kontrastumfang von 3.000:1 bis 6.000:1. IPS-Panels müssen sich dagegen mit rund 1.000:1 begnügen müssen. Schwarz wirkt daher auf IPS-Panels eher grau. Allerdings ist der Unterschied in hellen Räumen schwieriger auszumachen und weniger entscheidend. Schaust Du jedoch im Dunkeln fern, ist ein TV mit VA- oder OLED-Panel in der Regel die bessere Wahl.

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VA-Displays haben einen besseren Kontrast als IPS-Bildschirme.

Die meisten IPS-Panels in Fernsehern stammen von LG, laut den technischen Tests von Rtings haben sie alle eine unterdurchschnittliche "Black Uniformity". Das heißt, dass die Farbe Schwarz ungleichmäßig auf dem Bildschirm dargestellt wird. Eine schwarze Fläche ist nicht gänzlich schwarz, Du kannst helle, weiße Flecken ausmachen. IPS Glow ist im Grunde dasselbe Phänomen, nur dass die Flecken gelblich aussehen. Das IPS-Panel scheint gelblich zu glühen ("glow"). Die mäßige Black Uniformity ist nicht zwangsläufig ein technischer Nachteil von IPS, aber sie ist sehr weit verbreitet.

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In diesem Zusammenhang müssen auch die "Wide Angle VA"-Panels erwähnt werden, welche die Vorzüge der VA- und IPS-Technik miteinander verbinden möchten. Dazu dient eine zusätzliche Schicht im VA-Bildschirm. Die Technik kommt manchmal in der Oberklasse von Fernsehern mit VA-Panels zum Einsatz. Beispiele sind TVs wie die Samsung-Geräte Q80R und Q90R sowie die 75 und 85 Zoll großen Modelle des Sony XG9505.

Fernseher mit Wide Angle VA haben eine bessere Blickwinkelstabilität, die aber nicht an IPS heranreicht. Ihr Kontrast liegt zwischen dem von IPS- und VA-Panels. Eine Kompromisslösung also.

Zusammenfassung

  1. IPS-Panels zählen zu den LCD-Bildschirmen.
  2. Sie bieten eine gute Farb- und Blickwinkelstabilität.
  3. Ihre größte Schwäche ist ein mäßiger Kontrast.
  4. Der schwache Kontrast fällt in einem hellen Raum weniger auf.
  5. IPS-Panels kommen oft in Monitoren für die Bildbearbeitung zum Einsatz.
  6. Fernsehabende mit Freunden oder Familie profitieren von den weiten Blickwinkeln von IPS-TVs.
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