Wie funktioniert ein Bildschirm? #13

Komponenten eines Computers wurden bisher besprochen eine sehr wichtige fehlt aber noch nämlich der Bildschirm er visualisiert die Vorgänge im Rechner und stellt damit eine unverzichtbare Schnittstelle zwischen Mensch und Maschine dar ich erzähle euch jetzt zum letzten Mal welche Techniken es gibt wie dieses Gerät aufgebaut ist und wie es funktioniert viel Spaß eins ist klar nicht jeder Computerbildschirm bzw Monitor funktioniert auf dieselbe Weise es gibt nämlich verschiedenste dis Arten die alle auf einer anderen Technik der optischen Darstellung basieren so wurden vor kurzem noch CRT bzw Röhrenmonitore benutzt das CRT steht dabei für cathode ray Tube der Röhrenmonitor besteht also aus einer kathodenstahlröhre die Elektronen aussendet und deren Zielpunkt auf einer Leuchtstoffschicht mittels Magneten bestimmbar ist auf dieser Leuchtstoffschicht befinden sich rote grüne und blaue Subpixel die in Kombination ein Pixel und damit alle vom Menschen erkennbare Farben darstellen können diese Röhrenmonitore waren zwar sehr reaktionsschnell und hatten aufgrund der ausgereiften Technik eine lange Haltbarkeit allerdings hatten sie auch einen hohen Stromverbrauch und waren offensichtlicherweise sehr groß und schwer eine andere Technik benutzten die Plasmabildschirme jedes Subpixel besteht da aus einer Kammer die mit Edelgas im beinahe Vakuum gefüllt ist ein Transistor zündet dann die Kammer wobei das Gas ionisiert wird und so Plasma entsteht das Plasma erzeugt nun UV-Strahlung die wiederum Leuchtstoffe in den rgbfarben andere und damit sichtbares Licht in der jeweiligen Farbe emittieren Vorteil dieser Technik ist ein sehr hoher Kontrast und eine kurze Reaktionszeit Nachteile sind aber das mögliche einbrennen von statischen Bildern und das vergleichsweise hohe Gewicht bei aktuellen Computerbildschirmen kommt aber fast ausschließlich eine weitere Displaytechnik zum Einsatz die Flüssigkristalle benutzt und diese LC Displays sind nun auch das eigentliche Thema dieses Videos LCD das bedeutet liquid crystal display das Wie der Name schon sagt flü Kristalle benutzt Grundlage für diese Technik ist eine Hintergrundbeleuchtung die sich früher aus kaltkatodenröhren an den Rändern zusammensetzte heute werden stattdessen aber meist LEDs benutzt dass sie weniger Energie verbrauchen und umweltfreundlicher sind zusammen mit einer Diffusorfolie wird der gesamte Bildbereich dann ausgeleuchtet dieses Licht gelangt nun als erstes durch einen Polarisator der nur Licht mit einer bestimmten Schwingungsrichtung passieren lässt als nächstes durchdringt das polarisierte Licht ein Glassubstrat das als Trägermaterial der folgenden Schichten dient unter anderem ist das jetzt eine Schicht aus Indium zinnoxid dieses Ito ist ein Halbleitermaterial das fast vollständig transparent ist und D hier dem Stromtransport daran angeschlossen sind auch direkttristoren die hier besonders flach sind und deshalb thinfilmtransistors heißen jetzt wisst ihr auch wofür das TFT im TFT Monitor steht nach diesen TFTs befindet sich nun endlich der ausschlaggebende Teil eines LC Displays nämlich der flüssigristall einfach gesagt hat diese Substanz flüssige aber auch feste Eigenschaften und wird hier verwendet um das Licht zu sperren der Flüssigkristall befindet sich nun aber nicht irgendwie hinter dem Transistor sondern in einer nematischen drehzelle oder schatelfrichtzelle lcdbildschirme mit dieser Art von Zelle sind unter der Bezeichnung TN zu finden was für twisted nematic steht der Flüssigkristall befindet sich zwischen zwei Schichten die mit dem Kunststoff Polyimid beschichtet sind und die im 90° Winkel zueinander stehen und da sich der Flüssigkristall nach dieser Oberflächenstruktur ausrichtet ergibt sich im Kristall eine 90° Spirale sie kann nur Licht mit einer bestimmten Bewegungsrichtung aufnehmen deshalb benötigt man in davor genannten Polarisator entscheidend ist aber ein zweiter Polarisator der sich nach der tnzelle befindet er lässt nur Licht durch das um 90° gedreht wurde und eine tnzelle im Ausgangszustand bewerkstelligt genau diese 90° Drehung in diesem Zustand wird also das gesamte Licht durchgelassen liegt am Transistor jetzt aber eine Spannung an dann verdreht das elektromag fät den Kristall etwas zurück und damit auch das Licht es ist nun nur noch einem geringeren Anteil des Lichts möglich den folgenden Polarisator zu passieren durch das Anlegen einer Spannung kann man also kontrollieren welche Lichtintensität den Polarisator verlässt um nun noch Farbe mit den Spiel zu bringen befindet sich ein Farbfilter zwischen Kristall und Polarisator der das Licht einfärbt dabei kommen wieder rot grün und blau zum Einsatz die je einen Subpixel darstellen und zusammen einen Pixel der doch Überlagerung und intensitäts ung der Subpixel das gesamte sehbare Farbspektrum darstellen kann diese besagte TN Technologie ist nun aber nur eine von vielen LCD Techniken sie ist zwar sehr einfach und preiswert hat aber relativ schlechte Kontrastwerte und maximale Blickwinkel aus diesem Grund sind noch IPs und va LC Displays auf dem Markt zu finden beide schaffen es doch eine verbesserte Anordnung der Flüssigkristalle den Kontrast und die maximalen Blickwinkel deutlich zu verbessern daraus folgen aber wie so oft auch Nachteile das ipspanel ist z. deutlich dicker weshalb eine stärkere Hintergrundbeleuchtung benötigt wird und daraus ein höherer Stromverbrauch folgt und beim va Panel muss man mit deutlichen Einbußen in der Geschwindigkeit rechnen was in first Gaming eher untauglich macht seit einiger Zeit ist aber eine ganz andere Technologie auf dem formasch die vermutlich in allen zukünftigen Monitoren zu finden sein wird und auch schon in einigen Smartphones und Tablets vorkommt die Rede ist von OLEDs also organischen Licht emittierenden Dioden sie erzielen sehr hohe Kontrastwerte und gering Reaktionszeiten der sehr einfache und dünne Aufbau ermöglicht es dabei sogar flexible Displays herzustellen Nachteil ist dabei leider dass OLED Displays eine verhältnismäßig geringe Lebensdauer aufweisen und noch ziemlich teuer sind das ist aber alles noch mehr oder weniger Zukunftsmusik heutzutage werden für den PC wie gesagt fast nur LCD Monitore verwendet und deshalb schauen wir uns jetzt auch einen an also geht's ein letztes Mal auf zum speexcheck Asus hat mir hier einen tollen Gaming Monitor bereitgestellt der auf den Namen vg278 HR hört zu allen Spezifikationen und dem Preis führt auch heute ein Link in der Infobox bei diesem Gerät handelt es sich um einen 27 Zoll TFT LCD TN Bildschirm der ein paar Besonderheiten aufweißt bevor wir uns die Spezifikationen aber genauer anschauen behandeln wir erst einmal die Anschlüsse hier schließt man den Monitor mit einem Gerätestecker am Stromnetz an damit daraus 5 Volt generiert werden können dabei verbraucht er dann maximal 65 wat im Betrieb und weniger als 1 Watt im Standby hier ist ein VGA Anschluss um ein analoges Bildsignal zu übertragen und hier ein dvid Dual Link Anschluss und ein hdmianschluss für den digitalen Anschluss da im Monitor Stereo Lautsprecher integriert sind hat man hier einen 3,5 mm Klinkenanschluss als Audio in und einen weiteren als Audio Out und so sieht es dann aus wenn der Bildschirm angeschlossen ist satte 1080p sind damit darstellbar dass ist eine auflös von 1920 x 1080 Pixel und das wie schon gesagt auf einer Bildschirmdiagonale von 27 Zoll im 16 Z9 Format die Kombination der drei RGB Subpixel kann schließlich 16,7 Millionen Farben darstellen dabei ist ein ASUS Smart contrast ratio was dem Kontrastverhältnis entspricht von 50 Millionen zu ein erreichbar dieses Verhältnis beschreibt die maximale und minimale Leuchtdichte einfach gesagt je größer desto kontrastreicher eine andere wichtige Spezifikation von Bildschirmen ist der maximale Blickwinkel der hier schafft es horizontal über einen Winkel von 170° ein passables Bild zu präsentieren und vertikal über einen Winkel von 160° neben der sehr schnellen Reaktionszeit von 2 Millisekunden hat dieser Monitor jetzt eine enorme bildwiedderholfrequenz von 144 Hz das ist mehr als doppelt so schnell wie herkömmliche Bildschirme und ermöglich es unter anderem den Bildschirm mit einer 3D shutter Technologie zu betreiben hier NVIDIA 3D Vision zu 3D Technologien wird es aber vermutlich irgendwann mal ein extra Video geben falls ihr jetzt doch eine generelle Kaufberatung zu monitoren braucht kann ich euch nur das Video von senchilis Hardware Reviews empfehlen das kam auch erst heute raus und ist damit top aktuell und da meine computerreihe ja eh bald zu Ende ist und deshalb erstmal weniger technikvos kommen werden empfehle ich euch auf jeden Fall bei ihm vorbeizuschauen da dreht es sich nämlich immer um Reviews und Tipps und Tricks rund um den Computer vielen Dank fürs anschauen das war es also das letzte komponentenvo in zwei Wochen kommt dann noch ein zusammenbauvideo in dem alle vorgestellten Teile zu einem potenten cubchner zusammengebaut werden lasst euch das also nicht entgehen im letzten Video habe ich übrigens die Funktion des Netzteils vorgestellt gerne könnt ihr euch das jetzt auch noch anschauen oder wie wä es mit dem Himmelblau Remake Video eins meiner Lieblingsvideos [Musik]