In die Röhre geschaut...

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Jedem sollte der Aufbau einer normalen Bildröhre bekannt sein, denn jeder hat zumindest mal kurz etwas davon im Physikunterricht gehört.

Braun'sche RöhreBei der Elektronenstrahlröhre wird im hinteren Teil (1) der Bildröhre ein Elektronenstrahl erzeugt. Diese Elektronen fallen auf eine Schicht (3) und regen diese zum Leuchten an. Durch die Ablenkspulen (2) wird der Strahl genau abgestimmt über diese Schicht bewegt.
Dieser Vorgang findet Mehrmals pro Sekunde statt. Dabei wandert der Strahl bei guten Bildschirmen mehr als 100mal über den gesamten Bildschirm. Dazu ist eine sehr genau abgestimmte Elektronik notwendig.
Der Nachteil solcher Monitore besteht in der hohen Bautiefe, in dem relativ hohen Gewicht (20kg) und damit allgemein mit der relativen Unflexibilität.

Man sucht also einen Bildschirm, der dünn, leicht und platzsparend ist.
Doch schauen wir uns die Leuchtschicht einmal genauer an. Man bezeichnet diese speziell bei Computerbildschirm auch mit der Lochmaske. Denn der Bildschirm ist im Prinzip nur ein großes Sieb.

LochmaskeLochmaskeDurch die Löcher wird Licht gelassen. Wenn man das Loch verschließt, ist der Bildschirm an dieser Stelle dunkel. Und wenn das Licht hindurchgelassen wird, leuchtet der Bildschirm. Wenn man nun noch regelt wieviel Licht hindurchgelassen wird, kann man auch hell und dunkel kontrollieren. Bei einem Bildschirm existiert eine sehr große Zahl dieser Lichtventile. Dadurch entsteht der Eindruck eines gleichmäßigen Bildes. (Natürlich entsteht das Bild in einer Elektronenstrahlröhre durch Anregung einer Leuchtschicht. Die Erklärung mit der Analogie "Lichtventile" ist zum Verständnis der TFT-LCD Technik aber fördernd!)

Um so mehr Punkte auf einem Bildschirm sind, desto besser ist das Bild. Man spricht dabei von der Auflösung. Um auf einem Schirm nicht nur schwarz und weiß sichtbar zu machen, werden über die einzelnen Lichtventile Farbfilter (rot, grün, blau) gelegt. Ein Bildpunkt (Pixel) besteht immer aus 3 Lichtventilen (je eins rot, grün und blau). Alle anderen Farben werden durch die Mischung der 3 Grundfarben zusammengestellt. Hierbei gibt es allerdings ein großes Problem:

kleine Rechnungkleine RechnungBei einer heutzutage normalen Auflösung von 1024 x 768 Bildpunkten gibt es auf dem Bildschirm schon 786.432 Pixel auf dem Bildschirm, wobei jeder dieser Pixel nochmals aus 3 Lichtventilen besteht. Damit ergibt sich eine sehr große Anzahl Löcher auf dem Schirm, die bis zu 100 mal pro Sekunde geschaltet werden müssen. Wenn dies nicht gut gelingt wird das Bild unscharf, träge und/oder der Kontrast stimmt nicht. Die Trägheit eines Bildes kann man z.B. bei alten Laptops noch genau beobachten. Schließt man dort ein Fenster kann man dieses noch für einen Bruchteil weiter auf dem Bildschirm sehen. Dies ist für reine Officeanwendungen nicht weiter störend. Aber sobald bewegt Bilder wie in Videofilmen oder Spielen eingesetzt werden wollen, wird der Bildschirm unbrauchbar.
Dies sind die allgemeinen Probleme, mit denen ein jeder Monitor, egal welcher technologischen Grundlage, zu kämpfen hat. Wie man diese Probleme bei den TFT-Displays gelöst hat soll nun beschrieben werden.
 
     
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letzte Änderung: 20.02.2006
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