Weet je het verschil tussen TN en IPS, of welke resolutie bij welk formaat past?
Het kiezen van een monitor kan meer als kunst dan als wetenschap aanvoelen, maar de technologie achter het scherm is niet moeilijk te begrijpen. Kennis nemen van die technologieën is de sleutel tot het navigeren door het mijnenveld van marketing modewoorden dat je van je volgende monitor scheidt.
Zo zijn cijfers als contrastverhouding en grijs-tot-grijs responstijd belangrijk, maar ze vertellen niet het hele verhaal – andere specificaties zoals invoervertraging en kleur-bit- diepte zijn even belangrijk. En hoewel het een soort van mogelijk is een monitor te vinden die dat allemaal kan, kan de prijs erg hoog zijn. Er zijn beeldschermen die geschikt zijn voor gamen, ontwerpwerk, en detail in ultrahoge resolutie, maar prioriteiten mengen levert vaak compromissen op. Snel, kleurrijk, of hoog-DPI – kies er twee uit, maar de derde kost je geld.
Onze gids voor de beste monitoren voor PC gaming legt uit waarom die monitoren ideaal zijn voor het spelen van spellen met hoge resoluties en hoge framerates, maar hij graaft niet diep in de details van de monitortechnologie. Daar is deze gids voor: hij splitst uit wat je moet weten over moderne beeldschermen: resoluties, beeldverhoudingen, verversingsfrequenties, en de verschillen tussen paneeltypes als IPS, VA, en TN.
De juiste resolutie kiezen
Hoewel je misschien geneigd bent af te gaan op het hoogste aantal pixels dat je kunt vinden of je kunt veroorloven, is dit niet altijd de beste strategie om een optimaal beeldscherm te vinden. Hogere resoluties bieden meer detail, maar vereisen snellere grafische kaarten voor gaming doeleinden, en de DPI schaling van Windows is nog steeds niet perfect. Hoe je je PC gebruikt en je hardware helpen om de ideale resolutie en grootte voor je volgende beeldscherm te bepalen.
LCD schermen hebben een eigen resolutie, en het draaien van spellen (of het bureaublad) onder die resolutie doet afbreuk aan de beeldkwaliteit door het schalingsproces waarbij het beeld vergroot wordt. Het gebruik van lagere resolutiemodi is niet echt een substituut voor het kiezen van het juiste aantal pixels in de eerste plaats.
Tegenwoordig kan elk nieuw desktop of laptop beeldscherm met een eigen resolutie lager dan 1080p (1920×1080) beter vermeden worden. 1080p is de de facto standaard geworden voor de meeste PC’s, met spelletjes en films die zich op deze resolutie richten. Het is een goed compromis dat redelijk scherpe beeldkwaliteit oplevert op 24 inch en lager, en je kunt nog steeds uitstekende spelprestaties krijgen, zelfs met bescheiden hardware.
Speel je een spel op een oudere grafische kaart (of geïntegreerde grafische kaart), dan kun je in noodgevallen met een lagere resolutie als 720p (1280×720) werken, maar op lange termijn wil je een betere GPU die 1080p kan aansturen.
Hoewel 1080p beeldschermen de werkpaarden van de PC wereld zijn, zijn er toch beperkingen. Schermgroottes van meer dan 24 inch zijn niet geweldig voor 1080p, want de lagere pixeldichtheid op die grotere schermen zorgt voor een niet zo scherp beeld. Niet-gamende taken, zoals kantoorwerk en het maken van inhoud, kunnen ook veel baat hebben bij een hogere resolutie, en dat is onze volgende stap.
Een beeldscherm met een hogere resolutie kan een aanzienlijke productiviteitsverhoging opleveren, en er gaat niets boven 2560×1440. Een 27-inch 1440p beeldscherm levert een hogere pixeldichtheid dan een 24-inch 1080p beeldscherm, waardoor alles er scherper uitziet. Belangrijker nog is dat het 77 procent meer pixels oplevert. Dat betekent meer open vensters zonder dat je inhoud hoeft te overlappen of te verbergen. Plus, met steeds krachtigere grafische kaarten is 1440p nu levensvatbaar op GPU’s uit de middenklasse en hogere klassen.
1440p is onze aanbeveling geworden als de beste algemene optie. Het is geweldig voor kantoorwerk, professioneel werk, en gamen. Je kunt nog steeds 144Hz panelen met hogere verversingssnelheid krijgen (zie hieronder), plus G-Sync of FreeSync, en je kunt met 100 procent schaling in Windows werken. Voor gamen heb je echter minstens een GTX 1070/RTX 2060 of RX Vega 56 (of gelijkwaardige) grafische kaart nodig.
Boven 1440p wordt gamen riskant en zijn vaak dure multi-GPU opstellingen nodig voor aanvaardbare prestaties (hoewel veel spellen niet eens multi-GPU ondersteunen, dus dat is niet altijd een haalbare oplossing). 4k beeldschermen zijn waar de meeste PC’s hun top bereiken, en hoewel er 5k en zelfs 8k beeldschermen bestaan, zijn die resoluties het neusje van de zalm van monitorontwerpen en over het algemeen niet bruikbaar voor gamedoeleinden.
Om serieuze prestatie-aspiraties bij 3840×2160 te realiseren is een supersnelle grafische kaart nodig (bv. GTX 1080 Ti/RTX 2080 of zelfs 2080 Ti), en mogelijk twee van zulke GPU’s. Dat kan betekenen een koele $1400-$2400 alleen al voor het grafische subsysteem. Maar als je wilt opscheppen en de ultieme opstelling wilt, gaat er niets boven een 4K beeldscherm. 4k HDTV’s zijn ook vrij betaalbaar geworden, waarvan sommige een goed alternatief kunnen vormen voor een computermonitor.
Ultrawide, multi-monitor, en dubbelwide mogelijkheden
Wil je iets meer dan de standaard 16:9 beeldverhouding, dan zijn er drie primaire mogelijkheden. Multi-monitor oplossingen zijn de meest kosteneffectieve keuze, waarbij je twee of drie (liefst identieke) beeldschermen koopt en ze onafhankelijk van elkaar gebruikt. Software ontwikkelaars, makers van inhoud, en andere professionals kunnen hun productiviteit verhogen door beeldschermen toe te voegen, en de meeste grafische kaarten kunnen gemakkelijk drie monitoren aansturen.
Het nadeel van multi-monitor opstellingen is dat als je de beeldschermen als één groot oppervlak wilt behandelen (bv. een 3840×1080 resolutie via dubbele 1080p beeldschermen), je eindigt met de beeldschermranden ertussen. Dubbelbrede beeldschermen met een beeldverhouding van 32:9 zijn een antwoord op dit probleem, en beeldschermen zoals Samsung’s C49HG90(opent in nieuw tabblad) kunnen er prachtig uitzien. Maar ze kosten ook ongeveer twee keer zoveel als de aanschaf van twee high-end 1080p beeldschermen.
Ultrawide 2560×1080 en 3440×1440 beeldschermen gaan naar een middenweg, en zijn vooral populair bij filmkijkers. De meeste films zijn van nature opgenomen in een 21:9 (of vergelijkbare) ‘cinemascope’ beeldverhouding, en als je die op een 16:9 beeldscherm bekijkt, krijg je zwarte balken boven en onder. De bredere schermen geven ook een meer meeslepende ervaring bij 3D-spellen, doordat ze een volledig gezichtsveld van dichtbij nabootsen zonder de bezelonderbrekingen van multi-monitor opstellingen.
Ultrawide beeldschermen hebben een paar nadelen. Voor productiviteit is meer verticale resolutie aan te raden, maar het aansturen van 3440×1440 is nog veeleisender dan 1440p, wat betekent dat je een high-end grafische kaart nodig hebt voor gaming doeleinden. De beeldschermen zijn ook meestal duurder dan hun 16:9 tegenhangers, en sommige spellen kunnen hulp nodig hebben (of zelfs weigeren om deze resoluties goed te ondersteunen). Hulpprogramma’s als Flawless Widescreen helpen die kloof te overbruggen, maar Overwatch straft in principe iedereen die op een ultrawide beeldscherm speelt met een beperkter zicht op de spelwereld.
Beeldschermtechnologieën
De overgrote meerderheid van computermonitoren, laptopschermen en tablets is gebaseerd op TFT-LCD (Thin Film Transistor – Liquid Crystal Display) technologie, maar ze zijn niet allemaal gelijk. LCD’s worden onderverdeeld in soorten, die elk hun eigen sterke en nadelen hebben. Hier zijn de meest voorkomende soorten, samen met de voordelen en nadelen van elk.
TN: de flatscreen van je vader
De meest voorkomende en minst dure LCD schermen zijn gebaseerd op TN, of Twisted Nematic ontwerpen. Omdat TN schermen op grote schaal gemaakt worden en al lang bestaan, zijn ze zeer betaalbaar. Online winkeliers hebben een overvloed aan aantrekkelijke 27 inch 1080p monitoren(opent in nieuw tabblad) met redelijke eigenschappen vanaf slechts $150. De prijs is mooi, maar de pixeldichtheid is dat niet en dat geldt ook voor de kleurkwaliteit of de kijkhoeken, TN’s grootste zwakke punten.
Alle TFT LCD’s werken door licht, bijvoorbeeld van een LED, door een paar gepolariseerde schermen te laten gaan, een kleurenfilter, en vloeibare kristallen die verdraaien als er stroom op gezet wordt. Hoe meer stroom erop gezet wordt, hoe meer de vloeibare kristallen verdraaien en het licht tegenhouden. Nauwkeurige afstellingen maken het mogelijk vrijwel elke kleur of tint weer te geven, maar TN implementaties hebben enkele beperkingen.
Elke pixel in een LCD beeldscherm is opgebouwd uit rode, groene en blauwe subpixels. Kleuren worden gemaakt door wisselende helderheidsniveaus voor deze pixels te mengen, wat voor de gebruiker resulteert in een waargenomen effen kleur. Het probleem met TN is de wijdverbreide toepassing van een 6-bits per kanaal model, in plaats van de 8-bits per kanaal die in betere beeldschermen gebruikt worden.
TN compenseert dit euvel via FRC (Frame Rate Control), een pixeltruc die wisselende kleuren gebruikt om een waargenomen derde te produceren, maar het is een slecht substituut voor een juiste 24-bits kleurweergave. In combinatie met de inversie en uitwassen die ontstaan door nauwe kijkhoeken, wordt de bejaarde status van TN in de wereld van de LCD schermen duidelijk.
TN heeft echter één voordeel: de responstijd. Het reactievermogen van een beeldscherm wordt gemeten aan de hand van de milliseconden die een pixel nodig heeft om van de ene kleurtoestand in de andere over te gaan, vaak gerapporteerd als de grijs-naar-grijs of GTG snelheid. Lagere waarden zijn beter, en de jarenlange ontwikkeling van TN heeft ultrasnelle GTG tijden opgeleverd, waarbij vele zich beroemen op 1ms of 2ms responstijden. In combinatie met hogere 144Hz en zelfs 240Hz verversingssnelheden zijn er een groeiend aantal liefhebbers modellen TN LCD’s die een heldere, vertragingsvrije ervaring bieden die vooral geschikt is voor actiespellen.
IPS: de keuze van de professional
IPS, kort voor In-Plane-Switching, werd ontworpen om de tekortkomingen van TN als beeldschermtechnologie te ondervangen. IPS schermen gebruiken ook vloeibare kristallen, gepolariseerde filters, en zenders, maar de opstelling is anders, met de kristallen uitgelijnd voor een betere kleurweergave en minder lichtvervorming. Bovendien gebruiken IPS schermen meestal 8-bit diepte per kleur in plaats van TN’s 6-bit, zodat je voor elke kleur uit een totaal van 256 tinten kunt putten.
De verschillen zijn vrij dramatisch. Terwijl TN beeldschermen uitwassen in ondiepe hoeken en nooit echt “knallen” van kleur, hoe goed ze ook gekalibreerd zijn, hebben IPS panelen rijke, heldere kleuren die niet vervagen of verschuiven als je ze van opzij bekijkt. Bovendien veroorzaakt het drukken van een vinger op een IPS scherm geen slepende vervormingen, waardoor ze bijzonder geschikt zijn voor touchscreen toepassingen.
Hoewel ze door reuzen als Apple worden aangeprezen als de high-end beeldschermtechnologie bij uitstek, is de waarheid dat IPS schermen nog steeds nadelen hebben. Door hun complexere constructie en de extra zenders en verlichting die voor elke pixel nodig zijn, kosten IPS schermen meer dan hun TN tegenhangers. Gelukkig heeft de populariteit van goedkope import IPS monitoren uit Azië de laatste jaren geholpen de prijzen te drukken en grotere monitormerken te dwingen redelijker geprijsde IPS beeldschermen te verkopen.
De complexiteit introduceert extra overhead die het reactievermogen van het paneel vermindert. De meeste IPS beeldschermen klokken een paar milliseconden langzamer dan TN beeldschermen, waarbij de beste modellen 5ms grijs-tot-grijs halen, en de meer gangbare 8ms panelen bij gamen merkbare onscherpte kunnen vertonen. De meeste IPS beeldschermen gebruiken een verversingssnelheid van 60Hz, hoewel de beste gaming beeldschermen nu gebruik maken van IPS panelen met 144Hz verversingssnelheid, en een prijs die daar bij past.
IPS varianten: PLS, AHVA, eIPS, en meer
Er is veel onderzoek gedaan naar IPS en er bestaan veel varianten, waaronder Samsung’s populaire PLS panelen en AU Optronics AHVA (Advanced Hyper-Viewing Angle). De verschillen komen neer op subtiele fabrieksvariaties of generatieverbeteringen op de technologie, die al sinds 1996 bestaat.
Samsung beweert dat PLS in een aantal opzichten beter is dan IPS. Samsung zegt dat het goedkoper is, helderder, betere kijkhoeken biedt en flexibele beeldschermen mogelijk maakt, wat allemaal waar is – hoewel critici beweren dat PLS slecht overklokt en dat sommige panelen een TN-achtige 6-bit kleurruimte gebruiken, zoals LG’s goedkope IPS variant eIPS. Bij de meeste IPS implementaties gaat het echter meer om patenten dan om prestaties, waarbij ze in de praktijk weinig van elkaar verschillen.
VA: de middenmoot
Tussen de hoge snelheid van TN en de kleurenrijkdom van IPS zit een compromis technologie, het VA, of Vertically Aligned, paneel. VA en zijn varianten (PVA en MVA, maar niet AHVA) volgen normaal de IPS aanpak met 8-bits kleurdiepte per kanaal en een kristalontwerp dat rijke kleuren weergeeft maar iets van de lage latentie en hoge vernieuwingssnelheid van TN behoudt. Het resultaat is een beeldscherm dat theoretisch bijna even kleurrijk is als IPS en bijna even snel als TN.
VA panelen hebben een paar unieke kwaliteiten, zowel positieve als negatieve. Ze hebben een superieur contrast ten opzichte van zowel IPS als TN schermen, waarbij ze vaak een statische verhouding van 5000:1 halen, en produceren daardoor betere zwartwaarden. Geavanceerde VA varianten, zoals het MVA paneel dat Eizo in de Foris FG2421 gebruikt, ondersteunen officieel 120Hz en bieden pixelvertragingen die even goed of beter zijn dan IPS.
Helaas heeft VA een paar problemen die moeilijk te negeren zijn. De eerste op de lijst is een TN-achtige kleur- en contrastverschuiving die optreedt naarmate de kijkhoeken toenemen, wat VA panelen tot een lastige keuze kan maken voor taken die een nauwkeurige kleurweergave vereisen. Voor gamers is er nog een ander probleem. Terwijl licht-donker pixelovergangen snel zijn, hebben donkerder kleurverschuivingen langere latenties die tot onscherpte kunnen leiden. VA panelen zijn ook niet goedkoop. Toch, als je de beste contrastverhoudingen wilt die in de LCD technologie beschikbaar zijn, zul je geen betere vinden dan een goed MVA paneel. Als bonus zijn de prijzen vrij concurrerend (de hierboven afgebeelde Acer G276HL(opent in nieuw tabblad) kost bijvoorbeeld slechts $150).
OLED: de toekomst is nu
De vloedgolf van innovatie op de beeldschermmarkt vertoont geen tekenen van afzwakking, met tv’s aan de ene kant en smartphones aan de andere die nieuwe technologieën aandrijven zoals gebogen beeldschermen en OLED panelen van desktop-kwaliteit die snelheden, contrast en kleur beloven die alles wat tot nu toe gezien is te boven gaan.
Dell had zijn UP3017Q 30 inch OLED beeldscherm (geprijsd op $ 3.499!) in 2017, maar het werd toen geannuleerd. Het is onduidelijk of het scherm werd teruggetrokken vanwege de betrouwbaarheid en de kosten, of dat er een andere factor was. Asus toonde in 2018 een 22-inch PQ22UC 4k OLED scherm, maar dat is tot nu toe nog niet voor aankoop beschikbaar gekomen. De pixeldichtheid op dat exemplaar is misschien iets te klein om praktisch te zijn, helaas. Maar HDTV’s zoals de LG OLED65E8PUA zijn er nu, en kun je de concurrentie een stap voor zijn met een 65-inch game TV.
Het belangrijkste voordeel van de OLED technologie is dat elke pixel afzonderlijk geregeld kan worden. Dat betekent echte zwarttinten in plaats van benaderingen, en daardoor kunnen de kleuren en het beeldscherm er levendiger uitzien. Realistisch gezien zijn we nog een paar jaar verwijderd van grotere OLED beeldschermen die betaalbaar worden. Maar de voordelen zijn zo groot dat de beste VR headsets uitsluitend OLED panelen gebruiken, die meestal op 90Hz werken. Hopelijk zien we aan deze kant van 2020 gelijkwaardige beeldschermen voor PC gaming.
Verversingssnelheden, bewegingsonscherpte en gestreelde achtergrondverlichting
De meeste standaard TFT-LCD’s ondersteunen een verversingssnelheid van 60Hz, wat betekent dat het scherm 60 keer per seconde opnieuw getekend wordt. Hoewel 60Hz voor veel desktoptoepassingen voldoende kan zijn, zijn hogere verversingsfrequenties wenselijk omdat ze een vloeiender ervaring geven bij het verplaatsen van vensters, het bekijken van video, en vooral bij gamen.
Een verversingssnelheid van 120Hz of zelfs 144Hz alleen is echter niet voldoende voor onscherp gamen, en het dichten van die kloof is de laatste jaren een aandachtspunt voor beeldschermfabrikanten geweest. Er is veel werk verricht om hoge verversingsfrequenties aan te vullen met extra functies die bewegingsonscherpte verder moeten verminderen.
Een methode die populair is in gaming monitoren is de toevoeging van een strobed backlight, dat oogvolgonscherpte verstoort door de achtergrondverlichting voor een ogenblik af te sluiten, waardoor een CRT-achtig stabiel beeld ontstaat. Een gestreken 120Hz beeldscherm is onscherper dan een niet-gestreken 144Hz paneel, maar het flikkeren van de achtergrondverlichting vermindert begrijpelijkerwijs de totale helderheid van het beeld. Ook gebruikers met gevoelige ogen kunnen last krijgen van vermoeide ogen en hoofdpijn die door het flikkeren wordt veroorzaakt.
Trillen en synchronisatie
Naast bewegingsonscherpte is een ander visueel artefact dat gamers frustreert, het tranen. Tearing treedt op een beeldscherm op wanneer een GPU een frame naar het beeldscherm stuurt voordat het klaar is met de weergave van het huidige. Dit heeft tot gevolg dat het onderste deel van het scherm het ene frame weergeeft en het bovenste deel het andere, gescheiden door een lijn over het beeld. Het inschakelen van V-Sync, dat de grafische kaart dwingt op de monitor te wachten voor verversing, kan dit probleem verminderen, maar V-Sync heeft zijn eigen problemen, waaronder een verhoogde invoerlatentie en starre eisen aan de beeldsnelheid.
Om dit te omzeilen hebben GPU fabrikanten een paar technologieën geïntroduceerd die de beeldsnelheid van de monitor en die van de GPU dynamisch synchroniseren, waardoor scheuren wordt tegengegaan zonder VSync’s vertraging of zware overhead. Nvidia noemt hun implementatie G-Sync, en het vereist een in de monitor ingebouwde module en een GTX 650 Ti of latere grafische kaart.
AMD heeft gereageerd met het gelijksoortige FreeSync, dat geen speciale hardware aan de kant van de monitor vereist, behalve ondersteuning voor de nieuwe optionele Adaptive-Sync standaard in de DisplayPort 1.2a specificatie, maar wel een nieuwere AMD grafische kaart (GCN 1.1 of later) nodig heeft om te implementeren. (Nvidia kaarten ondersteunen nu ook G-Sync op sommige FreeSync monitoren. Je kunt de functie geforceerd inschakelen, zelfs als een monitor niet gecertificeerd is, al kan het resultaat problemen geven.)
Deze technologieën zijn ruwweg vergelijkbaar, waarbij Nvidia’s oplossing over het algemeen duurder is dan AMD’s alternatief. Er zijn veel meer FreeSync monitoren te koop, sommige geweldig en sommige nogal middelmatig. De nieuwere FreeSync 2 standaard voert de lat hoger en vereist HDR (hoog dynamisch bereik), LFC (lage framerate compensatie), en ingangsvertragingen onder een bepaalde drempel. FreeSync 2 beeldschermen beginnen nu pas uit te komen, met aanzienlijk hogere prijzen die passen bij de verbeterde mogelijkheden.
Ingangsvertraging
Er is nog een laatste, meestal verborgen factor die de reactiesnelheid van beeldschermen beïnvloedt: invoerlatentie. Vertraging is de vertraging die ontstaat door nabewerking van het videosignaal nadat het de GPU verlaten heeft, maar voordat het op het beeldscherm verschijnt. Weinig of geen fabrikanten vermelden dit cijfer echt, en leggen in plaats daarvan de nadruk op GTG cijfers, omdat de latentie steeds erger is geworden door opgeblazen kenmerken. Dit maakt het bepalen van de latency moeilijk, maar er is een gezond verstand richtlijn voor het kiezen van een beeldscherm zonder overmatige input lag – meer functies betekent meer latency.
Actiegamers die een beeldnauwkeurige invoer op wedstrijdniveau zoeken, zijn het best gediend met beeldschermen met zo weinig mogelijk schermmenu’s, weinig of geen nabewerking van beelden, en slechts een enkele poort of twee. Dit zorgt ervoor dat het videosignaal zo weinig mogelijk tijd besteedt aan het rondstuiteren van de beeldverwerkings- en schaalverwerkingsapparatuur van de monitor en zonder vertraging wordt weergegeven.
Het goede nieuws is dat beter presterende scaler hardware de ingangsvertragingen heeft helpen verminderen, en dat moderne beeldschermen meerdere ingangen kunnen bieden terwijl ze nog steeds uitstekend reageren. Samen met FreeSync 2 monitoren willen Nvidia’s BFGD (Big Format Gaming Displays) een pasklare oplossing zijn.…