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Archiv verlassen und diese Seite im Standarddesign anzeigen : Wie funktionieren bildschirme ?



Abraxas
23.10.2004, 10:31
wir hatten kürzlich magnetische ablenkung etc. im ohysik unterricht und da haben wir auch die braunsche röhre behandelt, die im normalen fernseher drinne ist.

wie funktionieren aber LCD bildschirme vom computer oder plasma fernseher ?

Sabre
23.10.2004, 13:49
Ist der Vorteil, wenn man die Scripts für die Schule online verfügbar hat :)

LCD-Monitore - Flachbildschirme
Neben den Monitoren, die mit einer Kathodenstrahlröhre wie ein Fernseher arbeiten, werden die so genannten Flachbildschirme immer beliebter, obwohl sie gegenüber vergleichbaren konventionellen analogen Monitoren drei- bis viermal so teuer sind. Ihre Vorteile bestehen darin, dass sie auf der gesamten Darstellungsfläche gleich scharf sind und dass sie weder geometrische Verzerrungen noch Konvergenzprobleme kennen und auch generell unempfindlich gegen magnetische Felder sind, wie sie oftmals im Laboren vorkommen.

Die LCD-Displays (Liquid Cristal), wie sie auch allgemein bezeichnet werden, sind zudem recht flach und können prinzipiell wie ein Bild an die Wand gehängt werden. Sie sind energiesparender und geben längst nicht so viel Wärme ab wie Röhrenmonitore. Auch das Bildflackern gibt es hier prinzipiell nicht, obwohl die LCD-Monitore typischerweise nur mit 60 Hertz arbeiten. Falls ein LCD-Monitor dennoch einmal flimmern sollte, hat dies einen anderen Grund als bei grösseren Monitoren, denn es liegt in einer nicht korrekten Synchronisierung zwischen der Grafikkarte und der im Display befindlichen Ansteuerungselektronik begründet. Einige LCD-Monitore bieten hierfür eine Auto-Adjust-Option, vielfach muss die passende Einstellung jedoch manuell hergestellt werden. Bei der Verwendung einer digitalen Schnittstelle gibt es diese Probleme jedoch nicht.

Diese Flachbildschirme, wie sie auch in Notebooks verwendet werden, werden auch als Flüssigkeitskristallbildschirme bezeichnet. Es gibt hier verschiedene Typen, wobei die aktuellen als Thin-Film Transistor Liquid Crystal Displays (TFT-LCD) realisiert werden, die auch unter der Bezeichnung Aktiv-Matrix-LCDs firmieren.

Ein LCD-Display ist aus mehreren Schichten aufgebaut. Zwischen zwei Glasscheiben findet sich ein dünner Film aus Flüssigkristallen (LC). Dies sind Flüssigkeiten, die auf eine elektrische Spannung oder auch auf Wärme wie Kristalle reagieren, d.h., bestimmte Kristalle brechen das Licht auf unterschiedliche Weise, je nachdem, ob eine Spannung anliegt oder nicht. An jedem darzustellen Punkt ist ein Transistor in Dünnfilmtechnik auf der Glasscheibe aufgebracht, wobei die gesamte Anordnung dabei als Matrix ausgeführt ist. Es wird also auch wie bei einem Monitor mit Zeilen und Spalten bei der Darstellung gearbeitet.

Nach der Erzeugung des Zeilensignals wird die betreffende Spalte für das gewünschte Pixel angesteuert. Der jeweils selektierte Transistor schaltet darauf hin durch und stellt eine punktuelle Verbindung mit dem LC Material her, das von hinten durch eine Leuchtstoffröhre beleuchtet wird und dadurch hell erscheint. Durch die Hintergrundbeleuchtung der Leuchtstoffröhre liefert ein TFT-Monitor stets ein konstantes Licht.

Bei den Farbdisplays wird jeder Bildpunkt durch drei Transistoren sowie entsprechende Farbfilter gebildet (Rot, Grün, Blau). Zusätzliche Polarisationsfilter verbessern die Darstellung, um etwa die Blickwinkelabhängigkeit zu mildern.

Die aktivierten Bildpunkte Leuchten auch ohne permanente Anstrengung weiter, denn jedem Transistor ist ein Kondensator zugeordnet, der für die Informationsspeicherung sorgt. Hierin liegt auch der Grund dafür, dass LCD-Displays im Prinzip nicht flimmern können. Falls sich der Bildschirminhalt nicht ändert (stehender Desktop) wie das Bild auch nicht neu von der Grafikkarte geschrieben; es finden also keine laufenden Bildwiederholungen statt. Eine Erhöhung der standardmässigen 60 Herz auf beispielsweise 75 Hertz bringt dann keinen Vorteil, zumal sich auch nicht alle Displays damit betreiben lassen.

Bei Taschenrechnern, Messgeräten, Uhren, Handys usw. werden demgegenüber die preiswerten Passiv-Matrix-LCDs als Anzeige verwendet, bei denen keine einzelnen Transistoren für jeden Pixel verwendet werden, sondern deren Darstellung über Kreuzungspunkte (zweier übereinander gelegter Gitter) realisiert wird. Diese Anzeigen reagieren relativ langsam, sie sind kontrastärmer, und die Lesbarkeit hängt stark vom jeweiligen Blickwinkel ab, so dass sie beim Notebook schon seit geraumer Zeit nicht mehr verwendet werden.

Neben dem höheren Preis gegenüber den CRTs gibt es jedoch einige Dinge, die je nach Einsatzzweck als Nachteil der LCDs gegenüber den CRTs angesehen werden können. Nach wie vor kann die Darstellung bei Spielen und die Betrachtung von Videos mitunter doch enttäuschen, weil das Display zu träge wirkt, und durch die Bewegung führt dies auch zu einer lästigen Unschärfe.

Ein Mass für die Umschaltgeschwindigkeit zwischen Hell und Dunkel der Pixel, das für diese Einträge verantwortlich ist, wird also Response Time (Reaktionszeit) bei den TFT-Monitoren ausgewiesen. Je niedriger dieser Wert ausfällt, desto optimaler kommt ein TFT-Monitor an die Reaktionszeit eines analogen Monitors heran, der keine Reaktionszeit in diesem Sinne kennt. Typischerweise verfügen TFT-Monitore über eine Response Time von 50 bis 40 ms und aktuelle Displays schaffen hier sogar bis zu 25 ms. Diese Response Time wird auch von Gamern als akzeptabel angesehen, damit die Bilddarstellung bei Action-Spielen gegenüber einem konventionellen Monitor bei schnellen Bildwechseln nicht abfällt. Wer vor hat, ein TFT-Display für derartige Anwendungen einzusetzen, ist daher gut beraten, es vor dem Kauf darauf hin zu testen. Es ist also ein sorgfältiges abwägen der einzelnen Vor- und Nachteile bezogen auf die Anwendungen notwendig.

Abraxas
23.10.2004, 13:59
meine güte ganz schön harter tobak. da s muss man 2x lesen um es zu verstehen.

bleiben nur noch die plasmabildschirme. oder ist das ne andre bezeichnung für LCD's

Brubak0r
24.10.2004, 12:53
toll hatter einfach nur kopiert..... tztztz

plasmabildschrime sind im grunde genommen wie lcds nur bilckwinkelveränderung gibbes net und da is son "plasma" drin anstatt den flüsigkristallen

Föderation
24.10.2004, 19:37
toll hatter einfach nur kopiert..... tztztz

plasmabildschrime sind im grunde genommen wie lcds nur bilckwinkelveränderung gibbes net und da is son "plasma" drin anstatt den flüsigkristallen

Und das ista uch der Nachteil bei Plasmabildschirmen, dieses "Plasma" hat eine betimmte Halbwertszeit und muss nach einer bestimmten Zeit ausgetauscht werden. Und das geht richitg in die Geldbörse.

Brubak0r
24.10.2004, 19:39
Vorallrn dingen ist es so, das wie bei PC-LCDs die responsezeit (reaktionszeit) ziemlich hoch ist und somit zb bei einem fussballspiel der ball verwischt daher bleib ich , da ich gamer bin (schnelle reaktion in ut2k4) , lieber bei den guten alten Röhrenmonitoren

:mrgreen:

Föderation
24.10.2004, 19:41
Vorallrn dingen ist es so, das wie bei PC-LCDs die responsezeit (reaktionszeit) ziemlich hoch ist und somit zb bei einem fussballspiel der ball verwischt daher bleib ich , da ich gamer bin (schnelle reaktion in ut2k4) , lieber bei den guten alten Röhrenmonitoren

:mrgreen:

Naja hast im großen und ganzen recht, aber es gibt in zwischen doch schon sher gute Monitore mit enorm guter Reaktionszeit. Ich glaube von Samsung. Die Monitore wurden speziell für Gamer hergestellt.

Sabre
25.10.2004, 16:10
toll hatter einfach nur kopiert.....

Aber immerhin ist s ne Antwort... Und diesen Harten Tobak mussten wir lernen...

Hellstorm
21.11.2004, 18:49
Hm, ich find den Text nicht so kompliziert.

Tayrobo
22.11.2004, 11:50
Und noch ein kleiner nachsatz fuer die, die es interessiert :)

Die RT wird bei den TFT in der Regel fuer einen Schwarz/Weiss-wechsel angegeben und zwar nur fuer eine Halbphase. Ist also fuer Gamer - und alle die sonst noch auf schnelle reaktionszeiten angewiesen sind - nicht wirklich aussagekraeftig da die wechsel bei unterschiedlichen Farbtoenen (hellgruen nach dunkelrot z.B) meist wesentlich langsamer sind oder zumindest voellig andere Werte haben. Da hilft meist nur ein ausprobieren. Bestes Beispiel dafuer habe ich hier auf der Arbeit stehen, laut Hersteller und Test einen Monitor mit angegebenen Werten von 18-20 und einen mit 25. Der 25er ist wesentlich besser in der Darstellung bei schnellen Farbwechseln als der 18er (gemessen, nicht nur optischer eindruck). Also nicht nur auf die beschreibung gucken beim kaufen "Boah tolle werte den kauf ich" sondern auch mal genau hinschauen wie´s wirklich aussieht. Jeder gute Haendler zeigt euch das ^^

Hirogen(CD)
22.11.2004, 12:26
Vorallrn dingen ist es so, das wie bei PC-LCDs die responsezeit (reaktionszeit) ziemlich hoch ist und somit zb bei einem fussballspiel der ball verwischt daher bleib ich , da ich gamer bin (schnelle reaktion in ut2k4) , lieber bei den guten alten Röhrenmonitoren

:mrgreen:

ich glaube zu meinen dass sich dann aber die plasma und lcd fernseher und bildschirme nicht verkaufen würden ;) außerdem hab ich erst letztens auf der funtec schön plasma hdtv ferseher gesehen, kosten zwar alle um die 7000 € aber immerhin :D

zbeez
13.12.2004, 12:52
Sorry, dass ich kurz dazwischenfunke.
Musste das Zeug eine Zeit lang unterrichten. Bin im "normalen" Leben ;-) Kommunikations- und Informationselektroniker.
Die Reaktionszeit bezieht sich auf alle TFT (Thin Film Transistor) Displays nur werden verschiedene Typen von Screens von Grosskonzernen in Japan, den Staaten und in Deutschland unter anderem auch in China hergestellt. Man unterscheidet zwischen VA und TN Panels. Details dazu könnt ihr in der c´t Ausgabe 24 diesen Jahres nachlesen.
Entweder man legt wert auf eine schnelle Reaktionszeit, büsst aber dafür die Blickwinkelveränderung ein (d.h. seitliches draufschauen verändert die Farbe z.B. von weiss auf grau - dafür aber sehr spieletauglich, da keine Verwischeffekte bei schnellen Bildabläufen entstehen) oder man hat einen abartig hohen Kontrastwert ohne Blickwinkelveränderung dafür aber nicht für z.B. EgoShooter taugliches Gerät.
Ich persönlich benutze einen Samsung 22" TFT mit einem VA Panel und einem Sony Pre-Fetch VGA Synchronisator um 4 PC Bilder auf einem Bildschirm anzuzeigen. Leider unverzichtbar als EDV-Techniker, da ich mir daheimm nicht den Platz leisten kann wie in der Arbeit mit 4 21" Bildschirmen, gab es für mich nur diesen Ausweg.
Weitere Infos einfach bei mir anfragen.
P.S. : Ein kleines Missverständnis wollte ich noch aufklären:
LCD heisst Low Current Display und nicht Liquid Crystal Display. Darüber haben sich die Jungs in Silicon Valley zu Tode gefachsimpelt.
Sprich LCD bei Armbanduhren sind Liquid Crystal Displays und LCD TFT´s
sind Low Current Thin Film Transistor Displays.

Nicht verzagen, zbeez fragen..............

Abraxas
13.12.2004, 17:15
kieg ich bei nem "normalen" computerbildschirm auch hin, da sich den 4-teilenkann. also ohne axt oder säge ^^

zbeez
14.12.2004, 10:09
@Abraxas : ;-))))