Bildschirm

Der Bildschirm ist das wichtigste Ausgabegerät überhaupt, denn erst durch die Darstellung von Zeichen und Bildern auf dem Bildschirm wird der Zustand des Computers sichtbar und der Nutzer kann seine Eingaben überprüfen. Die elektronische Anzeige wird von einer Grafikkarte gesteuert, die in ihrer Qualität auf den Bildschirm abgestimmt sein sollte.

Folgende Kenngrößen existieren für Bildschirme:
Die Bildschirmdiagonale gibt die Größe des sichtbaren Bildschirms in Zoll an. 17“-Monitore sind Standard. Um mit Layouts und Grafiken zu arbeiten sind 21“-Monitore angebracht. Bei transportablen Notebooks werden 11“-Monitore verwendet.
Die Auflösung gibt Auskunft über die Anzahl der horizontalen und vertikalen Bildpunkte und wird in Pixel angegeben. Für normales Arbeiten reicht eine Auflösung von 800*600 bzw. 1024*768. Um allerdings professionell arbeiten zu können, sollte die Auflösung 1280*1024 bzw. 1600*1200 sein.
Die Bildwiederholungsfrequenz ist die Frequenz, die angibt wie oft das Monitorbild in einer Sekunde neu aufgebaut wird. Diese Größe wird in Hertz (Hz) angegeben. Es gilt: Je höher die Frequenz, desto flimmerfreier der Bildschirm. Meistens liegt die Bildwiederholungsfrequenz zwischen 70 und 120 Hz.

Es gibt verschiedene Bildschirmarten, die im Laufe der Zeit entwickelt wurden. Einige von ihnen werden im Folgenden näher beschrieben.

CRT-Bildschirm (Röhrenbildschirm)
CRT ist die Abkürzung für Cathode Ray Tube und bedeutet zu deutsch Kathodenstrahlröhre. Der CRT-Bildschirm ist der klassische Bildschirm, der in Glaskolbenform gebaut und mit Phosphor beschichtet ist. Er arbeitet analog und das Bild ist ab ca. 80 Hz flimmerfrei. Der CRT-Bildschirm ist verhältnismäßig groß und schwer, aber preiswert.

Ein aktives Computerprogramm berechnet die Zeichen, die digital im Speicher der Grafikkarte abgelegt und in analoge Signale umgewandelt werden. Die analogen Signale werden über ein Kabel zum Bildschirm geschickt. Bei der Leuchtschicht des Bildschirms besteht jedes Pixel aus drei Leuchtpunkten (Rot, Grün, Blau; RGB). Durch Anlegen einer Spannung an Kathode und Anode wandern die Elektronen, die durch ein Magnetfeld abgelenkt werden, und treffen so auf den gewünschten Leuchtpunkt. Damit der Elektronenstrahl den Leuchtpunkt exakt trifft wird eine Lochmaske verwendet.

LCD (Flachbildschirm)
LCD steht für Liquid Crystal Display und bezeichnet im Deutschen den Flüssigkristall-Bildschirm, der vor allem bei Notebooks seine Anwendung findet, da er leicht ist, weniger Strom verbraucht und weit weniger Platz durch die geringe Einbautiefe beansprucht als der CRT-Bildschirm. Ein LCD ist strahlungs- und flimmerfrei und liefert ein verzerrungsfreies und scharfes Bild. Allerdings muss bei der Herstellung, die zu dem noch relativ teuer ist, die Bildauflösung festgelegt werden. Lange Zeit bestand auch ein Problem in der ungenauen Farbwiedergabe und in den schwachen Kontrasten, die erzeugt wurden konnten. 1968 gab es den ersten funktionierenden LCD.

Das einfachste Flüssigkristall-Anzeigeelement ist die „Schadt-Helfrich-Zelle“, an der sich das Grundprinzip der Flüssigkristall-Bildschirme erklären lässt. Die Zelle besteht aus zwei Glasplatten, die innen mit einer Elektrodenschicht überzogen sind. Dazwischen befindet sich das Flüssigkristall. Außen sind die Glasplatten mit Polarisationsfiltern beschichtet, die im Winkel 90° zueinander verdreht sind. Auf der Rückseite befindet sich ein Spiegel, der einfallendes Licht zurückwirft. Das einfallende Licht wird noch vor der Flüssigkeit polarisiert, wodurch sich die Polarisationsrichtung des Lichts ändert und der zweiten Polarisationsfilter passiert werden kann. Die Zelle leuchtet hell. Wenn man nun eine Spannung anlegt, drehen sich die Moleküle. Die Platten sind daraufhin nicht mehr verdreht. Die Polarisationsrichtung des Lichts lässt sich nicht mehr verändern und somit ist der zweite Filter nicht mehr passierbar. Die Zelle ist dunkel.

TFT-Display (Flachbildschirm)
TFT bedeutet Thin Film Transistor und heißt übersetzt Dünnfilmtransistor bzw. Dünnschichttransistor und stellt die zurzeit dominante Flachbildschirm-Technologie dar, die hohe Kontraste, eine brillante Farbsättigung und eine reaktionsschnelle Darstellung ermöglicht. Ein TFT-Bildschirm wird auch als aktives Display bezeichnet, da einzelne Dünnfilmtransistoren durch das Anlegen einer Spannung separat aufgerufen werden können. Ein Bildpunkt besteht aus drei Dünnfilmtransistoren (RGB).

DSTN-Display
Bei dem Double Super Twisted Nematic-Display handelt es sich um eine ältere Bildschirmtechnologie für tragbare Computer, bei der eine zeilen- und spaltenweise Ansteuerung der Bildpunkte erfolgt. Diese Bildschirme sind wesentlich kontrastärmer und träger als TFT-Displays.

3D-Monitor
Seit 2001 gibt es auch 3D-Bildschirme, die dreidimensionale Bilder darstellen können. Die Entwicklung befindet sich aber noch im Anfangsstadium, sodass noch keine befriedigende virtuelle Realität möglich ist.