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TFT-Displays vs. CRT-Monitore

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TFT-Displays vs. CRT-Monitore

Flach oder bewährte Technik? Die Vor- und Nachteile von TFT-Bildschirmen!

So ein (Röhren-) Monitor ist schon ein richtiger Klotz auf einem schicken Schreibtisch. Dabei gibt es doch so schöne, schnittige TFT-Flachbildschirme. Was es mit den Flachbildschirmen auf sich hat und wo die  Vor- und Nachteile gegenüber der altbewährten Röhrentechnologie zu finden sind, haben wir in diesem Artikel zusammengefasst. Vielen Dank an dieser Stelle an LG Electronics Deutschland für die im Bericht verwendeten Grafiken.


So funktionieren die Bildschirme



Ein Röhrenmonitor - und Fernseher ebenso - ist eigentlich schon eine recht brutale Angelegenheit. Da existiert eine Elektronenkanone, die nette, kleine Elektronen mit mehreren Kilovolt beschleunigt, nur damit diese gegen eine speziell beschichtete Glasscheibe treffen um dort durch einen chemisch/physikalischen Prozess einen Leuchtpunkt erzeugen. Werden Elektronen mit einer Energie von etlichen KeV so wie hier abrupt abgebremst, so entsteht, wie jeder Physikstudent weiß, Röntgenstrahlung. Da ein Dauerbeschuss mit dieser Strahlung nicht gerade gesundheitsförderlich ist, muss der Computernutzer und Fernsehzuschauer durch eine entsprechend Dicke Glasscheibe geschützt werden... So erklärt sich das hohe Gewicht eines Röhrenmonitors. Aufgrund des Funktionsprinzips haben auch die Röhrenbildschirme eine elegante drei-Buchstaben-Abkürzung bekommen: CRT-Monitore = Cathod Ray Tube. Als Kathode wird in der Physik die hier bildhaft benannte Elektronenkanone bezeichnet.

Heute sollte ein CRT-Monitor selbstverständlich Farben darstellen können. Dies wird realisiert, indem nicht nur ein Elektronenstrahl zeilenweise auf den Bildschirm trifft, sondern es sind gleich drei an der Zahl. Dabei ist jeder für eine der folgenden Farbe zuständig: Rot, Grün und Blau. Ein Punkt besteht daher in Wirklichkeit aus dreien, nur liegen diese geschickter weise so nah beieinander, dass unser Auge die drei Punkt in der "normalen" Entfernung zum Monitor nicht mehr Auflösen kann, die drei Punkt verschwimmen zu einem einzigen mit der entsprechenden Mischfarbe.

Das Prinzip eines TFT-Bildschirms (TFT = Thin Film Transistor) ist dabei teilweise ähnlich: Auch hier gibt es wieder drei eng benachbarte Punkte, die so nahe liegen, dass unser Auge diese nicht mehr trennen kann. Auch hier gibt es wieder die drei Mischfarben des additiven Farbmodells Rot, Grün und Blau - kurz RGB. Wie beim CRT-Monitor auch, werden die einzelnen Farben unterschiedlich angesteuert sprich unterschiedlich hell geschaltet, so dass die gewünschte Mischfarbe entsteht. Das war aber aus technischer Sicht auch schon die Gemeinsamkeit, das beleuchten der einzelnen Punkte funktioniert dagegen anders:

Eine Leuchtstoffröhre dient als Hintergrundbeleuchtung, dieses Licht muss durch mehrere Millionen Flüssigkristallzellen gelangen. Jede einzelne Zelle ist dabei ein Sub-Bildpunkt, weiterhin kann die Lichtdurchlässigkeit einer jeden einzelne Zelle mittels eines Transistors geregelt werden. Sollte der Transistor eine Subbildpunktes Licht passieren lassen, gelangt dieses auf einen Farbfilter. So entsteht ein entsprechend leuchtender Subbildpunkt, wiederum bilden drei dieser Subbildpunkt ein Pixel...

Die Idee die hinter einem TFT-Bildschirm stekt, ist die Polarisation. (Darunter ist eine geordnete Schwingung der elektrischen bzw. magnetischen Feldes einer elektromagnetischen Welle - "Licht" eben - zu verstehen). Die Polarisation des Lichtes innerhalb des Transistor kann durch das Anlegen einer Spannung beeinflusst werden. Vor und hinter dem Transistor befinden sich um 90° verschobene Polfilter. Auf diese Art und weise kann das TFT-Display die Lichtdurchlässigkeit eines Subbildpunktes steuern. Das Material, welches die Polarisationsrichtung der Anlegen einer Spannung ändert, fällt unter dem Begriff Liquid Crystal, flüssiges Kristall.Daher häufig auch der Name LCD, Liquid Crystal Display. Um ein Aufleuchten zu erreichen, muss die Polarisationsrichtung um eben den verschobenen 90° gedreht werden.

So viel zur grundlegenden Technik. Mit der Zeit haben sich bei den Röhrenmonitoren drei verschiedene Varianten herauskristallisiert. Diese und ein Vergleich wo Vor- und Nachteile der TFT- und CRT-Technik zu finden sind, soll im weiteren durchleuchtet werden.

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