Flat Screen

Flachbildschirm (TFT)

Ein Flachbildschirm ist ein Monitor, der eine geringe Tiefe aufweist. Flachbildschirme verfügen damit über einen Vorteil gegenüber den prinzipbedingt größeren und schwereren Röhrenmonitoren. Flache Bildschirme lassen sich nach verschiedenen technischen Prinzipien herstellen:

Zunächst wurden sie als Flüssigkristallanzeigen in tragbaren Geräten wie Mobiltelefonen und Notebooks eingesetzt. Zunehmend werden Kathodenstrahlröhren auch bei PC-Monitoren und Fernsehern von Flachbildschirmen mit Flüssigkristall- (LCD – liquid crystal display) oder Plasmatechnik (PDP – plasma display panel) abgelöst.

Kenngrößen

Flachbildschirme werden charakterisiert durch:

• Diagonale siehe auch Widescreen-Monitor
• Auflösung (üblich bei 15″-Monitoren 1024 × 768, bei 17″ und 19″ 1280 × 1024 bis 1600 × 1200)
• Reaktionszeit (üblich: 2 bis 25 ms bei Grau zu Grau)
• Kontrast (üblich: 300:1 bis 5000:1)
• Helligkeit (üblich 200 bis 500 cd/m²) (siehe auch: Bildhelligkeit)
• Blickwinkel (z. B. 140° bis 178°)
• Pixeldichte (Anzahl der physikalischen Pixel pro Zoll. Steht in direktem Verhältnis zur Größe eines einzelnen Pixels)

Eine bei einigen Bildschirmen verfügbare Pivot-Funktion dient dazu, den Bildschirm zu drehen. Der Stromverbrauch bei 19″-LCDs liegt meistens bei etwa 50 Watt, große Fernseher (etwa 90 cm LCDs oder 1 Meter große Plasmadisplays) verbrauchen um die 300 Watt.

Bauformen

Es gibt mehrere grundlegende Techniken, die eine geringe Tiefe zulassen:

Plasmabildschirme

Plasmabildschirme stellen eine weitere Möglichkeit dar, Flachbildschirme zu realisieren. Auch wenn sie äußerlich TFT-Monitoren gleichen, ist ihre Funktionsweise – Zünden von Edelgasen fürs Aufleuchten – eine andere.

Für große Displays stellen sie wegen ihrer Leuchtkraft eine Alternative dar. Aufgrund des hohen Stromverbrauchs und schlechter Einsatzfähigkeit für kleine Displays sind sie im mobilen Bereich keine Konkurrenz. Zudem verlieren sie nach etwa 3 Jahren Betriebsdauer deutlich an Helligkeit. Dies trifft besonders auf ältere Geräte zu. Neuere Plasmabildschirme sind deutlich günstiger im Stromverbrauch und besitzen eine Lebensdauer, die mit modernen LC-Displays identisch ist.

OLEDs

OLEDs (Organic Light Emitting Device, organische Leuchtdiode) sind eine der Zukunftstechniken, die früher oder später eventuell LCDs ablösen können. Es sind dünne Glasscheiben oder Plastikfolien, die mittels Ink-Jet-Technik (Druckprinzip wie bei einem Tintenstrahldrucker) mit organischen Verbindungen (polymere Verbindungen) bedruckt und anschließend versiegelt werden. Durch geeignete Halbleiterbausteine werden OLEDs zum Leuchten angeregt. Extrem dünn sind sie praktisch überall einsetzbar – noch einige Jahre Forschungszeit vorausgesetzt. Das größte Problem der OLEDs sind die hohe Empfindlichkeit gegen Sauerstoff und Feuchtigkeit, die das polymere Material durch chemische Reaktionen zersetzen.

Weitere

• Flüssigkristallbildschirm (LCD, speziell TFT-Display)
• Feldemissionsbildschirm (FED)
• iFire-Technologie (anorganische Dickfilm-Technologie)

Native Bildschirmauflösung

Flachbildschirme kennen bauartbedingt generell eine einzige Bildschirmauflösung – nur in dieser ist die Darstellung pixelgenau scharf. Diese Bildauflösung wird als native Bildschirmauflösung oder auch als native Displayauflösung bezeichnet, diese wird vom Hersteller in der Handelsbezeichnung angegeben. Alle anderen Auflösungen müssen vor einer Darstellung am Flachbildschirm mittels Skalierung erst auf diese native Displayauflösung angepasst werden. Dieser Vorgang führt bei abweichenden Auflösungen generell zu einer dargestellten Bildunschärfe.

Vor- und Nachteile

Vorteile

• Flachbildschirme sind durch den Entfall von Glasröhren kompakter, sind leichter und können somit auch in mobilen Geräten eingesetzt werden
• des Weiteren ist die Entsorgung dadurch weniger problematisch, wobei die Hintergrundbeleuchtung bei Verwendung von Kaltlichtkathoden oft umweltgefährdendes Quecksilber enthält
• durch ihre sehr geringe Tiefe können sie noch leichter in augenschonenden Distanzen (1,5 × Bildschirmdiagonale) aufgestellt werden.
• sie werden durch ein dauerhaft gleiches Bild nicht so stark beeinträchtigt wie Röhrenbildschirme (die jedoch heutzutage weniger empfindlich sind als zu jener Zeit, in der Bildschirmschoner eingeführt wurden, um ein Einbrennen von Bildern in den Phosphorschirm zu verhindern)
• ihre Bildwiedergabe ist besonders bei Verwendung eines DVI-Anschlusses (nur in der nativen Bildauflösung) um einiges schärfer als die eines CRTs
• durch digitale Ansteuerung über DVI, HDMI oder DisplayPort kann ein verlustfreies Bild übertragen werden
• Flachbildschirme vom Typ LCD (dazu gehört auch TFT) erzeugen keine Röntgenstrahlung.

Nachteile

• Flachbildschirme weisen im Gegensatz zu CRT-Monitoren eine wesentlich geringere Reaktionsgeschwindigkeit auf. Dies kann zu Schlieren bei schnellen Bewegungen und Bildwechseln führen. Selbst durch die bei neueren LCDs verwendete Overdrive-Technik kann das Niveau eines CRTs nicht erreicht werden.
• sie besitzen eine feste Auflösung. Andere Auflösungen als die physikalische erscheinen somit unscharf, im Gegensatz zu CRT-Bildschirmen ist so keine verlustfreie individuelle Bildschirmdarstellung durch Wahl einer beliebigen Grafikkartenauflösung möglich.

Je nach Technologie des Flachbildschirms ergeben sich sehr verschiedene weitere Nachteile. Bei der zur Zeit verbreitetsten Technologie der LCD-Bildschirme (vor allem TFT) sind das insbesondere folgende:

• sie erreichen schlechtere Kontrastverhältnisse als CRT-Bildschirme
• sie weisen schlechtere Helligkeitswerte auf
• sie können kein „echtes“ Schwarz darstellen, da die Hintergrundbeleuchtung immer aktiv ist. Dies gilt nicht für OLEDs.
• die Bildqualität ist je nach verwendeter Panel-Technologie mehr oder weniger stark vom Blickwinkel abhängig

Weblinks

• Links zum Thema Flachbildschirm im Open Directory Project