Schminkspiegel

Schwarz ist schön – aber nicht, wenn man im blitzblanken Bildschirm nur eins sieht: sich selbst. Doch auch matter Glanz kann in hellen Umgebungen stören. Um das beurteilen zu können, sind nachvollziehbare Messmethoden gefragt.

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Von
  • Dieter Michel
Inhaltsverzeichnis

Wie lästig Fremdlicht auf Computerbildschirmen sein kann, haben vor allem die Glare-Displays bei Notebooks gezeigt. Ihre glänzende Oberfläche streut das Umgebungslicht nur in geringem Maß, was zu einem satten Schwarz führt, erzeugt dafür aber ausgeprägte Reflexionen, da sie die von einer Lichtquelle einfallenden Strahlen fast wie ein Spiegel umlenkt: Ohne Antireflexbeschichtung können diese Bildschirme eine exzellente Schminkspiegelqualität entwickeln.

Anders als glatte Flächen samt ihrem Ideal, dem Oberflächenspiegel, streuen raue Flächen größere Teile des einfallenden Lichts; im Idealfall besitzen sie die Rückstrahlcharakteristik einer sogenannten Lambert-Fläche (s. Glossar). Matte Displays streuen also die Lichtstrahlen vorwiegend in mehrere Richtungen, lenken aber auch Licht aus anderen Richtungen zum Betrachter. Dieses Verhalten kann vor allem bei diffusem Licht die Bildqualität stark beeinträchtigen.

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Glossar

Ambient Light Rating: Das ALR ist der Quotient aus maximaler Leuchtdichte und Reflexionsfaktor eines Displays. Je heller das Backlight und je niedriger der Reflexionsfaktor, desto höher das ALR und desto besser Kontrast und Farbwiedergabe. In der erweiterten Definition errechnet man das Ambient Light Rating sowohl mit als auch ohne Glanzkomponente.

Glanzkomponente: Die Specular Component ist der Anteil des reflektierten Lichts, den eine Oberfläche nach den Regeln der geometrischen Optik zurückwirft (siehe Reflexion). Je stärker die Glanzkomponente, desto glänzender erscheint die Oberfläche.

Hellempfindlichkeitskurve: Die V-Lambda-Kurve V(λ) beschreibt den spektralen Hell-Empfindlichkeitsgrad von Menschen bei Tageslicht. Sie ist empirisch ermittelt und in der DIN 5031 normiert.

Lambert-Fläche: Eine ideal diffus reflektierende Fläche streut das auftreffende Licht unabhängig von der Beleuchtungsrichtung gemäß dem Lambert’schen Gesetz in alle Richtungen, sie erscheint damit unabhängig vom Betrachtungswinkel gleich hell – Beispiele: Papier, Wandfarbe.

Oberflächenspiegel: Der Idealtyp einer spiegelnden Oberfläche reflektiert 100 % des einfallenden Lichts entsprechend den Regeln der geometrischen Optik.

Reflexion: Den Teil des auftreffenden Lichts, den ein Medium nicht absorbiert, durchlässt, bricht oder beugt, wirft es zurück. Zu unterscheiden sind die spiegelnde Reflexion (specular reflection) entsprechend den Regeln der geometrischen Optik (Einfallswinkel = Reflexionswinkel) und die diffuse – die Streuung. Alle reflektierenden Oberflächen zwischen Lambert-Fläche und Oberflächenspiegel weisen beide Reflexionsarten auf.

Reflexionsfaktor: in Prozent ausgedrückt der Teil des Lichts, den eine Oberfläche (hier: die eines Displays) zurückwirft

Reflexionsstandard: Die diffus reflektierende Platte mit durch Messungen bekanntem und möglichst wellenlängenunabhängigem Reflexionsgrad (meist > 98 %) wird normalerweise aus gesintertem PTFE (Spectralon) oder aus gepresstem Bariumsulfat hergestellt.

Specular Component Excluded (SCE): Die Spiegeleigenschaften einer Oberfläche bleiben unberücksichtigt. Betrachtet oder gemessen wird nur die diffuse Reflexion.

Specular Component Included (SCI): Die Reflexion von Licht an einer Oberfläche wird insgesamt betrachtet, also sowohl die spiegelnde Reflexion als auch die diffuse Lichtstreuung. Die Differenz von SCI und SCE-Werten beschreibt die Spiegeleigenschaft.

Ulbrichtkugel: eine Hohlkugel, in der sich Licht nach dem Lambert’schen Gesetz nahezu ideal streut. Durch ihre Form und Beschichtung – meist gesintertes Teflon (Polytetrafluorethylen, PTFE) oder gepresstes Bariumsulfat-Pulver (Permanentweiß) – reflektiert ihre Innenfläche das durch eine Lichteintrittsöffnung eingebrachte Licht so oft, dass sich in ihrem Innern ein diffuses Lichtfeld aufbaut. Je nach Anwendung hat eine Ulbrichtkugel mehrere Öffnungen, etwa für Lichtquelle, Sensoren oder zum Aufbringen von Materialproben (bei Messungen von Farbe und Reflexionsgrad).

Selbst bei gleichem Reflexionsfaktor – in Prozent ausgedrückt der Anteil des Lichts, den das Display zurückwirft – können glänzende und matte Oberflächen das Monitorbild unterschiedlich beeinflussen. Die beiden fremdlichtabhängigen Faktoren, die den deutlichsten Einfluss auf die Bildqualität haben, sind die Veränderungen des Kontrasts und der Farbwiedergabe durch den Lichteinfall, genauer das Verblassen von Farben (siehe Kasten „Kontrast und Farbwiedergabe unter Fremdlichteinfluss“). Beide soll das nachfolgend beschriebene Messverfahren reproduzierbar quantifizieren. Denn: Wie stark das Fremdlicht die Bildwiedergabe beeinflusst, hängt nicht nur vom Reflexionsverhalten des Displays, sondern vor allem von von der Art und Intensität des Fremdlichts ab.

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Kontrast und Farbwiedergabe unter Fremdlichteinfluss

Wenn Fremdlicht die Bildqualität eines Displays beeinträchtigt, sind dafür vor allem zwei Faktoren verantwortlich: der Kontrast und die Farbwiedergabe, genauer das Verblassen beider durch das Fremdlicht.

Beide unterliegen im Grunde demselben Mechanismus: Die Display-Oberfläche hat einen Reflexionsfaktor größer als null, reflektiert einfallendes Licht dadurch auch in Richtung des Betrachters. Dieses Licht mischt sich mit dem Display-eigenen Licht, sodass der Anwender zwangsläufig nicht nur Farbe und Helligkeit des eigentlichen Bildpunkts wahrnimmt, sondern eine Mischfarbe aus Nutz- und Fremdlicht.

Üblicherweise berechnen die Hersteller die in den Datenblättern herausgestellten Fullscreen-Kontrastwerte als Quotienten aus der größten und der niedrigsten Leuchtdichte des Displays, also zwischen weiß/on und schwarz/off. Betreibt man ein LCD wie empfohlen bei einer Leuchtdichte von 140 cd/m2 und hat es einen hohen Fullscreen-Kontrast von 1000:1, liegt der Schwarzwert bei nur 0,14 cd/m2.

Nimmt man für dieses einfache Rechenbeispiel an, der Bildschirm hätte bei rein diffusem Licht einen Reflexionsfaktor von 0,5 % und die Fremdlichtbeleuchtungsstärke auf dem Display einen Wert von 5000 lx, was etwa dem Tageslicht im Freien entspricht (siehe Abbildung 5), ergäbe sich für die Reflexionsleuchtdichte ein Wert von knapp 8 cd/m2:

5000 lx ⋅ 0,5 % / π = 7,96

Diese 8 cd/m2 sind sowohl zum Schwarz-, als auch zum Weißwert zu addieren – das ergibt 148 cd/m2 für Weiß und 8,14 cd/m2 für Schwarz.

FĂĽr den Fullscreen-Kontrast bei Fremdlicht ist wieder der Quotient aus beiden Werten entscheidend:

148 / 8,14 = 18,2

18,2:1 ist nun deutlich weniger als die 1000:1 aus dem Datenblatt, aber gleichzeitig ein durchaus realistischer Wert für den Betrieb eines solchen Displays unter Tageslichtbedingungen. Zum Vergleich: mit Werten um 10:1 kommt man durchaus noch gut zurecht, 5:1 sind schon grenzwertig, bei 3:1 kann man zur Not mit kontrastreichem Material wie Excel-Tabellen noch arbeiten – Bildbearbeitung geht da nicht mehr.

Auf ähnliche Weise funktioniert das Verblassen der Farben durch Fremdlicht. Bei einem farbigen Bildpunkt sendet das Display Licht einer bestimmten Farbe aus, das das meist weiße Fremdlicht überlagert: für den Betrachter eine additive Farbmischung aus der ursprünglichen Pixelfarbe und weißem Licht. Nach den Regeln der additiven Farbmischung verschiebt das Zumischen von weißem Licht den Farbort der Mischfarbe in Richtung Weißpunkt, verringert also die Farbsättigung abhängig von der Intensität des Fremdlichts. Das setzt voraus, dass die Farbtemperatur des Display-Weißpunkts der des (weißen) Fremdlichts entspricht. In der Regel sollten Displays genau so eingestellt sein, weil das Auge nur dann das Weiß auf dem Display als weiß wahrnimmt [2].

Das Fremdlicht auf einem Notebook-Display etwa bei einer Bahnfahrt stammt nicht nur aus natürlichen – Sonne, bewölkter Himmel und sonstige Flächen – und künstlichen Quellen – Lampen, Leuchtreklamen –; sie wechseln sich während der Fahrt zudem ständig ab. Für die Bewertung beispielsweise des Kontrastes und der Farbsättigung eines Displays ist es sinnvoll, Standard-Beleuchtungssituationen zu definieren, aus denen sich dann Rückschlüsse auf komplexere Konfigurationen ziehen lassen. Zwar gibt es einschlägige Normen dafür, die hier vorgestellten Messverfahren sind aber um Längen praktikabler.

In der ersten Situation fällt diffuses Fremdlicht ohne Spiegelreflexion ein – aus allen Richtungen und mit gleicher Intensität, während die Lichtquelle selbst keine Spiegelung auf dem Display hinterlässt. Misst man in dieser Situation, bekommt man Werte ohne die sogenannte Glanzkomponente (SCE, Specular Component Excluded). Im Büro ist das der Idealfall für ein Computerdisplay: Man lässt zwar Umgebungslicht etwa als Bürobeleuchtung zu, aber vermeidet Spiegelbilder von Lichtquellen oder hellen Objekten.

Leider lässt sich das normalerweise nicht völlig vermeiden. Deshalb erlaubt ein zweites Beleuchtungsszenario, dass sich eine Lichtquelle auf dem Display spiegelt. Wie stark diese Spiegelung stört, hängt vom Reflexionsfaktor der Oberfläche und von der Abstrahlcharakteristik der Lichtquelle ab – sie kann punktförmig oder flächig sein, mit sehr engem (Laser) oder mehr oder weniger breitem Abstrahlwinkel.

Zu den beinahe punktförmigen Lichtquellen gehören die Sonne (ca. 0,5°) und kleine Beleuchtungskörper wie Halogen- oder LED-Spots. Für die Bewertung der Display-Qualität spielen sie jedoch keine große Rolle, da man deren Reflexionen auf dem Display normalerweise meidet.

Schwer zu umgehen sind ausgedehntere Lichtquellen wie der Himmel – mit oder ohne Wolken –, helle Wandflächen, Kleidung oder Möbelstücke sowie großflächige Beleuchtungskörper. Obwohl die Zahl denkbarer Szenarien groß ist, kann man dennoch einige herausgreifen, die einen Rückschluss auf das Verhalten des Displays bei Fremdlichteinfluss zulassen. Deshalb soll sich in der zweiten Messsituation eine diffus abstrahlende Lichtquelle im Display spiegeln: dessen Reflexion soll die Glanzkomponente beinhalten (Specular Component Included, SCI). Zwischen diesen beiden „Extremen“ dürfte sich der größte Teil der anzutreffenden Fremdlichteinflüsse abspielen.

Für die Messungen benötigt man definierte und gut reproduzierbare Beleuchtungssituationen. Eine diffuse Beleuchtung des Displays erzeugt man normalerweise mit einer sogenannten Ulbrichtkugel – einer mit Lichteintrittsöffnung samt Lichtquelle versehenen Hohlkugel, in deren Inneren sich ein diffuses Lichtfeld aufbaut. Über eine zweite Öffnung tritt dieses Licht, das eine definierte diffuse Abstrahlcharakteristik besitzt, gleichmäßig aus. Streng genommen müsste man das Display sogar innerhalb einer solchen Ulbrichtkugel messen [1]. Zwar existieren entsprechend große Kugeln, sie sind aber sehr teuer, und der Unterschied zu einer auf das Display aufgesetzten, diffusen Lichtquelle ist zu gering, um den Aufwand zu rechtfertigen.

Die halbe Ulbrichtkugel beleuchtet das Zentrum des Notebook-Displays (links). Durch die obere Öffnung hindurch erfasst das Messgerät den ausgeleuchteten Bereich (unten) (Abb. 1).

Bei den iX-Messungen kommt eine kleine, halbe Ulbrichtkugel zum Einsatz, innen beleuchtet von einem Ring aus weißen Leuchtdioden an der Basis (siehe Abbildung 1). Setzt man die Halbkugel auf das Display auf, erhält man eine gleichmäßige, diffuse Ausleuchtung sowohl ihrer Innenseite als auch der Display-Oberfläche. Nun kann man durch eine geringfügige Verschiebung der Messinstrumente beide Beleuchtungsszenarien erzeugen:

Durch eine Öffnung im Scheitelpunkt der Halbkugel ist der ausgeleuchtete Bereich für ein Spot-Leuchtdichtemessgerät, in diesem Fall ein Konica Minolta LS-100, und eine Messkamera – eine PM1423-1 von Radiant Imaging – zugänglich (siehe Abbildung 2). Misst man senkrecht zum Display, bekommt man eine diffus/0°-Messgeometrie, also die frontale Aufsicht auf die diffus beleuchtete Oberfläche. Die Innenfläche der Halbkugel hinterlässt keine Reflexion im Messbereich, da das Spotmeter einen Messwinkel von 1° besitzt und dadurch nur einen Ausschnitt erfasst, in dem sich durch die Öffnung der dahinterliegende abgedunkelte Raum spiegelt (SCE). Will man die Spiegelreflexion oder Glanzkomponente mit einbeziehen (SCI), misst man üblicherweise in einem Winkel von 8°. Jetzt erfasst das Spotmeter die Spiegelungen von der Innenfläche der Halbkugel.

Frontal gemessen erfasst die Messkamera auf der Innenfläche der Beleuchtungseinheit eine Leuchtdichte von circa 3100 cd/m² (Abb. 2).

Während das Spotmeter bei dieser Messung eine kreisförmige Messfläche von circa 4 mm Durchmesser erfasst, erlaubt die Software der Messkamera eine benutzerdefinierte Form und Größe der Detektorfläche für die Leuchtdichtemessung. Abbildung 2 gibt die von ihr gemessene Leuchtdichte der Halbkugelinnenfläche in Falschfarben wieder (orientiert an einer Farbskala), Abbildung 3 die des ausgeschalteten Glare-Displays eines Acer Aspire One 721. In der oberen Reihe umfasst die Farbskala nur einen Bereich von 0 bis 10 cd/m2, um die Leuchtdichteverteilung in dem Bereich ohne Glanzkomponente besser aufzulösen (SCE): Bei einem Aufnahmewinkel von 0° liegt er in der Mitte (links oben), bei 8° hat er sich nach rechts verschoben (rechts oben). In der unteren Reihe, für den Bereich, in dem sich das diffuse Licht der Halbkugelinnenfläche spiegelt, skalieren die Falschfarben bis 300 cd/m2: Bei 0° bilden die SCI-Bereiche Ringe (unten links), bei 8° Sicheln (unten rechts).

In der Skala von 0 bis 10 cd/m² ist die Leuchtdichteverteilung im zentralen, nicht spiegelnden Bereich besser aufgelöst (oben), in der von 0 bis 280 cd/m² die Leuchtdichte der Fläche mit Spiegelungen – links bei 0°, rechts bei 8° (Abb. 3).

Mit dieser Beleuchtungsart lassen sich der Farbraum ebenso wie der Kontrast unter Fremdlichteinfluss direkt messen. Letzteres setzt allerdings die korrekte Bewertung der Fremdlichtquelle beim Ermitteln der Leuchtdichte voraus: Die Messgeräte müssen eine genaue Anpassung an die sogenannte Hellempfindlichkeitskurve des menschlichen Auges aufweisen – beide Messgeräte erfüllen diese Anforderung.

Mit der LED-Lichtquelle (Light Emitting Diode) lassen sich Beleuchtungsstärken von 25 000 lx (Lux) und mehr erzeugen. Mit ihrer Farbtemperatur von gemessenen 5600 K kommt sie sowohl der Farbtemperatur des Tageslichts als auch dem Weißpunkt des sRGB-Farbraums nahe. Andernfalls würde sie bei der Farbraummessung den Weißpunkt verschieben (siehe Kasten „Kontrast und Farbwiedergabe unter Fremdlichteinfluss“).

Wie weit das Fremdlicht den Farbraum verkleinern kann, zeigen zwei Beispiele, gemessen bei diffusem Lichteinfall mit (SCI) und ohne Spiegelung (SCE) und einer Beleuchtungsstärke von circa 10 000 lx. Für Abbildung 4 mussten das tageslichttaugliche Glare-Display des Acer AO 721 und das matte eines Lenovo R61 herhalten.

Bei Fremdlicht – hier 10 000 lx – verkleinert sich der Farbraum: Ohne Spiegelungen schrumpft der Farbraum des matten Lenovo-Displays (hellgrünes Dreieck, links) stärker, mit Spiegelungen der des glänzenden Acer-Displays (dunkelgrünes Dreieck, rechts) (Abb. 4).

Bei der Kontrastmessung spielt das Spektrum der Lichtquelle übrigens keine Rolle, weil es sich um eine Relativmessung handelt. Sie setzt die Messwerte für „Display on“ (weiß) und „Display off“ (schwarz) ins Verhältnis. Bei beiden Messungen bleiben der Fremdlichteinfluss und insbesondere das Spektrum gleich, sodass es im Quotienten nicht in Erscheinung tritt.

Man kann die Beleuchtungsstärke auf der Displayoberfläche entweder direkt mit einem Luxmeter messen oder indirekt durch eine Leuchtdichtemessung an einem Reflexionsstandard aus gesintertem PTFE (bekannt als Spectralon oder Zenith) ermitteln. Die direkte Messung des Kontrasts hat übrigens den Vorteil, dass sich auch transflektive und reflektive Displays, deren Reflexionsfaktor womöglich von der Ansteuerung der LC-Zellen (Liquid Crystal) abhängt, korrekt messen lassen.

Durch den einstellbaren Messwinkel kann die für die Abbildung 5 verwendete Messkamera sowohl den inneren SCE- als auch den äußeren SCI-Bereich erfassen – bei 0° ebenso wie bei 8°. Bei Letzterem steht für die SCI-Messung eine größere Messfläche zur Verfügung.

Richtet man die Kamera im Winkel von 8° auf das Display, steht für die Messung des Kontrasts mit Glanzkomponente eine größere Messfläche zur Verfügung (Abb. 5).

Aus den Messungen mit ausgeschaltetem Display lassen sich zudem die Reflexionsfaktoren seiner Oberfläche bei rein diffusem Lichteinfall (SCE) oder mit zusätzlicher Spiegelung (SCI) berechnen. Dies sogar recht einfach, denn die Leuchtdichte der Hohlkugelinnenfläche ist aufgrund der festen Messgeometrie proportional zur Beleuchtungsstärke auf der Displayoberfläche.

Für SCE-Messungen kann man die Leuchtdichte des am Display platzierten Reflexionsstandards direkt als Referenzwert heranziehen. Alternativ kann man die Leuchtdichte der Lichtquelle, in diesem Fall die Halbkugelinnenwand, messen und mit einem Korrekturfaktor versehen. Der wäre bei einer idealen Ulbrichtkugel gleich eins. Durch den gewählten Messaufbau, bei dem die Leuchtdichten von gekrümmter Innenwand und planer Fläche leicht differieren, ergibt sich ein Korrekturfaktor von 1,144: 3140 cd/m2 weist die Halbkugel auf, 2745 cd/m2 der Reflexionsstandard.

Für die SCI-Messung, die das Spiegelverhalten untersuchen soll, bildet die Leuchtdichte der Hohlkugelinnenwand als Fremdlichtquelle die direkte Referenz. Messungen nach Normen nehmen zwar den Reflexionsstandard als Referenz, den müsste man aber in diesem Fall wiederum mit dem – umgekehrten – Korrekturfaktor versehen. Am Beispiel des Acer AO 721 mit typischem Glare-Display gaben die Messgeräte 5,95 cd/m2 bei diffuser und 161,5 cd/m2 inklusive Spiegelreflexion aus. Das ergibt folgende Reflexionsfaktoren:

RF (SCE): 5,95 / 2745 = 0,0022 = 0,22 % 
RF (SCI): 161,5 / 3140 = 0,0514 = 5,14 %

Dieser deutliche Unterschied ist typisch für Glare-Displays, zeigt aber auch, warum man Spiegelungen im Display tunlichst vermeiden sollte. Andernfalls schnellt die fremdlichtbedingte Leuchtdichte – wie in diesem Beispiel – gleich um den Faktor 27 (161,5/5,95) in die Höhe und macht den eigentlich guten Kontrast zunichte. Die gemessenen Reflexionsfaktoren liefern also eine recht direkte Aussage über das Verhalten des Displays bei Fremdlichteinfluss.

Reflexionsfaktoren lassen sich ebenfalls mit kommerziell erhältlichen Spektralfotometern messen. Die erfassen jedoch in der Regel nur die Oberfläche und produzieren etwa bei Touchscreens und anderen Panels, die eine aus mehreren reflektierenden Schichten bestehende Tiefenstruktur aufweisen, Messfehler. Im vorliegenden Fall ergab eine Messung mit einem Minolta CM-2002 Reflexionsfaktoren von 0,27 % beziehungsweise 5,45 %.

Etwas anders verhalten sich matte Notebook-Displays: Die Beispielmessungen an dem Lenovo R61 zeigen deutlich, dass bei ihnen die Reflexionsfaktoren weitaus dichter beieinanderliegen:

RF (SCE): 16,5 / 2745 = 0,0060 = 0,6 % 
RF (SCI): 112,5 / 3140 = 0,0358 = 3,58 %

Letzterer ist lediglich um den Faktor 6 (3,58 / 0,6) höher. Das Spektralfotometer liefert für diesen Bildschirm Messwerte von 0,82 % (SCE) beziehungsweise 3,64 % (SCI).

In allen Fällen sinkt der Kontrast bei zunehmender Umgebungshelligkeit (diffus und spiegelnd): der des matten (grün) ebenso wie der des Glare-Displays (blau) – beide auf eine Leuchtdichte von 140 cd/m² eingestellt (Abb. 6).

Da Angaben zum Kontrast häufig in Monitor-Datenblättern zu finden sind, kann man die Werte vielleicht intuitiver erfassen. Die Kontrastdiagramme zeigen deshalb zusätzlich das Verhalten des Fullscreen-Kontrasts bei zunehmender Umgebungshelligkeit (siehe Abbildung 6). Orientiert man sich an der horizontalen Linie des gewünschten Minimalkontrasts – beispielsweise 10:1 –, kann man leicht ablesen, bis zu welcher Umgebungshelligkeit das Display noch zufriedenstellend nutzbar ist.

Zusätzlich zu den Reflexionsfaktoren der Displayoberfläche spielt die Helligkeit des Backlights eine wichtige Rolle: Ein helleres erzeugt bei Fremdlichteinfluss einen besseren Kontrast als ein dunkles, bedingt aber auch einen höheren Energieaufwand.

Da Reflexionsfaktoren und Backlight-Helligkeit bei der Bewertung der Tageslichttauglichkeit eines Displays zusammenspielen, schlug Dr. Raymond Soneira, Gründer der DisplayMate Technologies Corporation, eine kombinierte Bewertungsgröße „Ambient Light Rating“ (ALR) vor, die sich als Quotient aus maximaler Leuchtdichte und Reflexionsfaktor eines Displays berechnet. Durch diese Definition erhält sowohl ein Display mit hellem Backlight als auch eins mit niedrigerem Reflexionsfaktor eine bessere Bewertung, da beides letztendlich den Kontrast unter Fremdlichtbedingungen verbessert.

Für die hier vorliegende Fragestellung sollte man diese Definitionen erweitern und das Ambient Light Rating sowohl für die rein diffuse Reflexion als auch für die Spiegelsituation angeben. Beide Zahlen zusammengenommen verdeutlichen, wie es um die Tageslichttauglichkeit von Glare-Displays und matten Bildschirmen bestellt ist. Da die Kontrastwerte in den vorangegangenen Beispielen bei einer voreingestellten Leuchtdichte von etwa 140 cd/m2 zustande kamen, bliebe der Dividend in allen Fällen derselbe: 140 / <R-Faktor>, also 636,4 SCE zu 27,2 SCI für das Glare-Display von Acer, 233,2 SCE zu 39,1 SCI für das matte des Lenovo R61. Dreht man aber das Backlight – wie in hellen Umgebungen üblich – voll auf, verschiebt sich das Bild: Für das verwendete Glare-Display ergeben sich dann:

ALR (SCE): 235 / 0,22 = 1068,2
ALR (SCI): 235 / 5,14 = 45,7

FĂĽr das matte:

ALR (SCE): 155 / 0,60 = 258,3
ALR (SCI): 155 / 3,58 = 43,3

An diesen handlichen Zahlen kann man auf einen Blick erkennen, dass das Glare-Display der matten Variante deutlich überlegen ist, solange sich keine Lichtquelle in der Oberfläche spiegelt, das matte Display aber mit wesentlich geringerem Energieaufwand gleichzieht, wenn man Spiegelungen nicht komplett vermeiden kann – etwa im Freien bei bedecktem Himmel.

Mit den vorgestellten Messverfahren ist es möglich, einen Eindruck von der Fremdlichtempfindlichkeit von Computerdisplays bei typischen Beleuchtungssituation zu gewinnen. Die Anordnungen simulieren häufig anzutreffende Szenarien wie die diffuse Beleuchtung und Lichtquellen, die sich im Display spiegeln.

Die Ergebnisse in Form der Kontrastdiagramme und des Ambient Light Rating fördern grundlegende Eigenschaften des jeweiligen Displays zutage. Zwar lassen sie auch Rückschlüsse auf komplexere Beleuchtungssituationen zu, ersetzen im Zweifel jedoch nicht die gründliche Analyse des Einzelfalls.

arbeitet als freier DV-Journalist und ist Chefredakteur der Fachzeitschrift Prosound.

[1] Joachim E. F. Kelley, M. Lindfors, J. Penczek; Display daylight ambient contrast measurement methods and daylight readability;“ Journal of the SID; November 2006; Volume 14; Issue 11; S. 1019–1030

[2] Dieter Michel; Grafikhardware; Schlaue Kiste; Normlichtbox mit Schnittstelle zur Monitorkalibrierung; iX 8/2008, S. 90

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iX-Tract

  • Gerade auf spiegelnden Displays können Lichtquellen, helle Flächen und wechselnde Lichtverhältnisse zur echten Plage werden. Aber auch matte Displays sind davor nicht gefeit.
  • Um vor der Anschaffung eines Notebooks etwa die Reflexionseigenschaften und Empfindlichkeiten eines Displays gegen LichteinflĂĽsse beurteilen zu können, benötigt man reproduzierbare Messverfahren.
  • Die vorgestellten Messverfahren können quantifizierbare Aussagen ĂĽber Kontrast, Farbwiedergabe und Reflexionsverhalten eines Displays unter Fremdlichteinfluss treffen.

(sun)