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Der Bildschirm - Referat
Der Bildschirm
(Screen, Display oder Monitor)
1. Was ist ein Bildschirm
Bildschirm ist Ausgabegerät, dient zur visuellen Ausgabe von verarbeiteten Texten und Grafiken
Bildschirme und Monitore arbeiten nach Prinzip der Bildröhre, aber in letzten Jahren -> Durchsetzung von LCD-TFT-Monitoren: Bildschirme arbeiten nicht nach Prinzip der Bildröhre um Bilder zu erzeugen, sondern Erzeugung des Bildes durch Flüssigkristalle
Heutige Monitore: besitzen OSD-Menü -> Eigenschaften der Bildwiedergabe lassen sich direkt am Bildschirm ändern und über integrierte Software der DDC die zur Kommunikation zwischen Bildschirm und der Grafikkarte dient
2. Arten von Bildschirmen
2.1. Röhrenmonitore (basierend auf Kathodenstrahlröhre von Ferdinand Braun)
ist eine Elektronenröhre, die gebündelten Elektronenstrahl erzeugt, dieser kann (elektro-) magnetisch oder elektrostatisch abgelenkt bzw. moduliert werden, so dass sichtbares Bild erzeugt wird, wenn Elektronenstrahl beim Auftreffen an Leuchtstoff-schicht trifft, die an Innenseite der Röhre ist
Aufbau:
Röhre besteht aus luftleeren, schwarzen Glaskolben, äußere Druck lastet auf Röhre -> muss vor mechanischer Beschädigung geschützt werden, sonst Implodierung (Effekt einer Explosion)
Wird Monitor eingeschaltet, wird am hinteren Ende der Röhre von Kathode ein Elektronenstrahlt erzeugt, der in Richtung Anzeigefläche gerichtet ist und dort auf Scheibe prallt -> Enstehung eines leuchtenden Flecks
Jede Röhre hat 3 Kathoden für Farben: Rot, Grün, Blau, verschmelzen zu Mischfarbe an dem Punkt wo sie an Scheibe treffen, hinter Scheibe eine Maske, damit jeder Elektronenstrahl nur seinen Farbpunkt leuchtend macht
Zwischen Kathode und Scheibe kommt Elektronenstrahl an weiteren Elektroden und Spulen vorbei, welche Elektronenstrahl in Intensität und Ort steuert, wo er auf Scheibe trifft
Um brauchbare Bildschirmanzeige zu erhalten wird Elektronenstrahl magnetisch von links nach rechst und oben nach unten abgelenkt, dies geschieht so schnell, dass Betrachter stehendes Bild sieht, Elektronenstrahl wechselt mehrmals die Sekunde die Zeile, wie oft wird durch Auflösung und Bildwiederholfrequenz bestimmt
Bildwiederholfrequenz und Zeilenfrequenz werden von Grafikkarte erzeugt, damit Monitor Bild anzeigen kann muss er die gelieferten Frequenzen unterstützen
2.2. Flüssigkristallbildschirme (LCD-Bildschirme)
Aufgabe: Flüssigkristalle beeinflussen Polarisationsrichtung von Licht, wenn man ein bestimmtes Maß an elektrischer Spannung anlegt
bestehen aus Segmenten, die unabhängig voneinander ihre Transparenz ändern können,
dazu wird mit elektrischer Spannung in jedem Segment die Ausrichtung der Flüssigkristalle gesteuert -> Änderung der Durchlässigkeit für polarisiertes Licht, das mit Hintergrundbeleuchtung und Polarisationsfiltern erzeugt wird
soll der Bildschrim belibiege Inhalte darstellen, sind Segmete in Raster angeordnet (Pixel)
2.3. Plasmabildschirm
Plasma ist ionisiertes Gas, enthält neutralen Teilchen, freie Ionen, angeregte Atome und Elektronen
Plasmen senden aufgrund spontaner Emission angeregter Atome sichtbares Licht und Ultraviolettstrahlung aus
Aufbau:
Zwischen zwei Glasplatten befinden sich viele kleine Kammern, jeweils drei Kammern ergeben ein Pixel
Jede der drei Kammern leuchtet in einer der drei Grundfarben, Farben entstehen durch additive Farbmischung, jede Kammer ist mit einem Edelgasgemisch aus Neon und Xenon gefüllt, Luftdruck sehr niedrig -> „Beinahe-Vakuum“
Jede Kammer wird individuell mit zugehörigem Transistor gezündet, d.h. Gas wird kurzzeitig ionisiert um Bild zu erzeugen, Grundfarben werden durch Leuchtstoffe erzeugt sobald die vom Plasma emittierte Ultraviolettstrahlung auf Leuchtstoffe trifft
UV selbst nicht sichtbar, Leuchtstoffe wandeln VUV-Strahlung in sichtbares Licht mit je nach Leuchtstoff unterschiedlichen Farbe um
Damit es nicht nur „an“ und „aus“ gibt, werden Kammern in kurzen Abständen gezündet, damit es verschiedene Helligkeiten gibt, dabei wird Dauer der Zündung variiert, um Helligkeit zu variieren, je länger Kammer gezündet ist, desto heller leuchtet sie
Gas zwischen beiden Glasplatten ist stark verdünnt -> niedrige Plasmatemperaturen möglich, auf unteren dielelektrischen Schicht sitzt Reihen-/Adress-Elektrodenstreifen, der zusammen mit oberen Zeilenelektroden die Ansteuerung jeder Kammer ermöglicht, in Kammer selbst befinden sich Leuchtstoff und Gasgemisch (Plasma), eine Schutzschicht muss obere dielektrische Schicht und die dort befindlichen transparenten Elektroden schützen, welche aufgrund der sie schützenden dielelektrischen Schichten nur mit einem an ihnen anliegenden Impuls eine Gasentladung in der Kammer erzeugen – Impulsparameter bestimmen Helligkeit der abgestrahlten Farben
3. Anwendungsgebiete
Computer, Notebooks, Anzeigegeräte in allen Bereichen der Technik, Fernseher, Digitalkameras und Camcorders, Taschenrechner, Digitaluhren
4. Bekannte Hersteller von Computermonitoren
• Apple Inc. (USA)
• Belinea (D)
• Dell (USA)
• Fujitsu (JPN)
• Philips (FR)
• Samsung (KOR)
• Sony (JPN)
• Toshiba (JPN)
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