imported>Markus Bärlocher: /* Darstellungstechniken */

2024-06-18T09:19:44Z

Darstellungstechniken

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{{Dieser Artikel|behandelt das Datenverarbeitungs- und Datenausgabegerät. Zur Zeitschrift siehe [[Bildschirm (Zeitschrift)]]. Siehe auch [[Fernsehgerät]].}}

[[Datei:AirTrafficControlUSSWashington.jpg|mini|Bildschirme der [[Luftraumüberwachung]]]]
[[Datei:Airplane in-flight information.jpg|mini|Informationsbildschirm in einem Flugzeug]]
Ein '''Bildschirm''' (auch ''Monitor'' bzw. {{EnS}} ''Screen'' oder ''Display'') ist eine elektrisch angesteuerte [[Anzeige (Technik)|Anzeige]] ohne bewegliche Teile zur Wiedergabe von veränderlichen Informationen wie Bildern oder Zeichen. Der Bildschirm kann dabei ein eigenständiges Gerät oder Teil eines Gerätes sein.

== Begriffsabgrenzung ==
Auch eine Kombination von Projektor und Projektionsfläche (z. B. Leinwand) kann als Monitor, Screen oder Display verwendet werden. Allerdings ist die deutsche Bezeichnung Bildschirm nicht dafür geeignet.

Der Begriff ''Bildschirm'' ist zutreffend, wenn die Anzeige direkt auf dem Gerät sichtbar ist. Ein Projektor ist also kein Bildschirm.

Der Begriff ''Monitor'' (vergleiche ''{{lang|en|[[monitoring]]}}'' für ‚Überwachung‘) wird nur für Bildschirme verwendet, die als [[Bauteil (Technik)|Bauteile]] und [[Peripheriegerät]]e eingesetzt werden.

Der Begriff ''Display'' (in etwa ‚Anzeige‘) ist allgemeiner. Er gilt nicht nur für Bildschirme, sondern auch für Anzeigegeräte im weiteren Sinne, zum Beispiel für [[Bistabiles Anzeigeelement|Flip-dot]]-Displays. Diese können weder als Monitor noch als Bildschirm bezeichnet werden.

Ein [[Smart Display]] ist ein Monitor, der per Funk mit dem Rechner verbunden und so in Grenzen portabel ist.

== Geschichte ==
[[Datei:061104 (50).jpg|mini|Monochromer 12-Zoll-[[Computermonitor]] zur Darstellung von grünen Schriftzeichen auf schwarzem Grund, etwa 1986]]
[[Datei:Lenovo ThinkPad T410 laptop (cropped).jpg|mini|Laptop mit Klappbildschirm]]
Seit den 1930er Jahren gibt es Bildschirme auf Basis von [[Kathodenstrahlröhre|Braunschen Röhren]], zunächst mit vektorieller Ansteuerung (siehe [[Vektorbildschirm]]). Die später aufgekommenen so genannten Videoterminals ([[Terminal (Computer)|Computerterminals]], z. B. [[VT100]], [[VT180]]) verwenden vorwiegend Rastergrafiken zum Aufbau des Bildes. Bei den meisten Videoterminals lassen sich die einzelnen Bildpunkte nicht direkt ansprechen, vielmehr übernimmt ein [[Zeichengenerator]] ''(character prozessor)'' die Darstellung von einzelnen Zeichen; die Anzahl und das Aussehen darstellbarer Zeichen sind somit vorgegeben.

In den frühen 1980er Jahren wurde zunehmend die graphische Ausgabe wichtiger. Treibend hierbei war unter anderem die Entwicklung von [[CAD]] und von [[Grafische Benutzeroberfläche|grafischen Benutzeroberflächen]] (GUI, Graphical User Interface), die mit dem Macintosh populär wurden.

2003 wurden nach einer Erhebung der ''Gesellschaft für Unterhaltungs- und Kommunikationselektronik'' (gfu) in Deutschland erstmals mehr [[Flüssigkristallbildschirm]]e abgesetzt als konventionelle Geräte mit Bildröhre. Die Bildschirmdiagonalen für typische [[Desktop-Computer|Desktop-Anwendungen]] liegen heute meistens zwischen 50 und 75 cm, für Notebooks sind etwa 34 bis 43 cm üblich.

Frühe [[Personal Computer]] verfügten wie damalige [[Terminal (Computer)|Computerterminals]] häufig über integrierte Bildschirme. Heute ist das nur noch bei portablen Computern wie Notebooks und Handhelds üblich. Bildschirme für ortsfesten Einsatz werden in der Regel in separate Gehäuse eingebaut, die auch die Elektronik zu ihrer Ansteuerung beinhalten und meist über standardisierte Schnittstellen an eine in den Computer eingesteckte [[Grafikkarte]] angeschlossen werden. Die Schnittstelle war früher oft [[VGA-Anschluss|VGA]] oder [[DVI]], bzw. heute ist eher [[DisplayPort]] oder [[High Definition Multimedia Interface|HDMI]] üblich.

Seit etwa 2001 gibt es auch Bildschirme, die dreidimensionale Bilder darstellen können, sogenannte [[Autostereoskopie|autostereoskopische]] Displays oder auch 3D-Monitore. Die Entwicklung befindet sich noch im Anfangsstadium, eine perfekt ausgearbeitete [[virtuelle Realität]] ist mit ihnen noch nicht möglich.

== Eigenschaften ==
{{Hauptartikel|Bildauflösung}}'''Geometrie'''-Eigenschaften: Die [[Bildschirmdiagonale]] ist die Größenangabe des Bildschirms und bezieht sich immer auf die Diagonale der Bildröhre, diese war bei Bildröhren etwas größer als die sichtbare Diagonale. Weitere Kennzeichen für die Geometrie eines Monitors sind das [[Seitenverhältnis]] sowie die Anzahl Bildpunkte in horizontaler und vertikaler Richtung. Diese Eigenschaften bestimmen die Bildauflösung. (Siehe auch: [[Bildauflösung#Standards|Liste der üblichen Bildauflösungen)]]

Für die '''Qualität''' der Darstellung sind auch folgende Eigenschaften verantwortlich: die [[Helligkeit]], der [[Kontrast]], die [[Reaktionszeit (Flachbildschirm)|Reaktionszeit]] sowie besonders bei [[Flüssigkristallbildschirm]]en der maximale [[Blickwinkel]].

Die [[Bildwiederholfrequenz]] entscheidet über die Qualität der Darstellung von bewegten Objekten und ob sich ein flackernder Eindruck ergibt. Sie ergibt sich aus der maximalen Zeilenfrequenz für eine bestimmte Bildhöhe sowie gegebenenfalls der [[Austastlücke]]. Das zusammen ergibt den [[Pixeltakt]], also die Anzahl [[Pixel]], die pro Sekunde an den Monitor gesendet werden.

Bei Röhrenmonitoren hat auch die Art ([[Lochmaske|Loch-]], [[Streifenmaske|Streifen-]] oder [[Schlitzmaske]]) und das Raster der Maske Einfluss auf die Bildqualität.

[[Farbe|'''Farb''']]-Bildschirme unterscheiden sich im darstellbaren [[Farbraum]] ([[Gamut]]). Die meisten Farb-Bildschirme können Farben aus dem Farbraum [[SRGB-Farbraum|sRGB]] darstellen. [[Wide-Gamut-RGB|Wide-Gamut]] Bildschirme können einen größeren Farbraum bedienen.

== Mehrfachanzeige ==
[[Datei:Tektronix MDO4000 Mixed Domain Oscilloscope (cropped).png|mini|Digitales [[Oszilloskop]] zur Anzeige und Messung elektrischer Spannungen mit TFT-Monitor (links). An mehreren Stellen des aufgeteilten Bildschirms werden Informationen über das gemessene Signal sowie Einstellungen und Betriebsmodus des Geräts angezeigt.]]
Eine Mehrfachanzeige, auch Multifunktionsanzeige, dient der Darstellung mehrfacher Informationen. Dies kann ein einzelnes elektronisches Gerät oder ein Verbundsystem mit mehreren Bildschirmen sein. Sinn und Zweck dabei ist, eine große Anzahl von benötigten Werten oder auch Bildern und Signalen [[Relativität der Gleichzeitigkeit|zur gleichen Zeit]] mit mehreren Anzeigegeräten oder nacheinander auf demselben ''Display'' anzeigen zu können. Dazu müssen vorgegebene oder aktuell aufbereitete Daten [[Visualisierung|visualisiert]] und ausgegeben werden.

Heute wird dies bei einer Vielzahl von Anwendungen verwendet, beispielsweise beim [[Electronic Flight Instrument System|elektronischen Fluginstrumenten-Anzeigesystem]] in Luftfahrzeugen, bei [[Mobiltelefon]]en (Handys), bei Tablet-PCs oder bei [[Digitalisierung|digitalem]] Fernsehen.

Bekannte und weitverbreitete Methoden zur simultanen Darstellung ist die Fenstertechnik – die dem Betriebssystem [[Microsoft Windows|Windows]] zu seinem Namen verhalf – beim Personal-Computer. Hierbei können verschiedene Programme in sogenannten „Fenstern“ nebeneinander angeordnet werden, wobei auch hier ein oder mehrere Monitore eingesetzt werden können.

== Exposition bei der Entsorgung ==
Bei der Zerlegung von Bildschirmen kann es zu einer Aufnahme von [[Gefahrstoff]]en über die [[Haut]], die [[Atemtrakt|Atemwege]] und den [[Mund]] kommen, z. B. beim Kontakt mit der [[cadmium]]haltigen Leuchtschicht. Generell sind eine getrennte Sammlung und Lagerung von Bildschirmgeräten und anderen [[Elektrogerät]]en sinnvoll.

Betriebe, in denen Expositionsmessungen durchgeführt wurden, weisen hinsichtlich ihrer anlagentechnischen Ausstattung erhebliche Unterschiede auf. In größeren Betrieben können in halbautomatischen Zerlegestraßen bis zu 300 Bildröhren/Schicht belüftet und zerlegt werden. Der Durchsatz an Bildschirmgeräten kann in den verschiedenen Betrieben um den Faktor 50 variieren. In kleineren Betrieben werden Bildschirmgeräte überwiegend manuell zerlegt. Dabei kommt der Vermeidung der Staubexposition an den Zerlegearbeitsplätzen eine zentrale Bedeutung zu. Die Staubmenge lässt sich am effektivsten durch eine Vorreinigung der Bildschirmgeräte von außen und innen in einer an eine Abluftführung angeschlossenen Reinigungskabine realisieren.

Bei Einhaltung sachgerechter Arbeitstechniken und entsprechender technischer, organisatorischer, hygienischer und persönlicher Schutzmaßnahmen lassen sich die [[Arbeitsplatzgrenzwert|Grenzwerte]] für die auftretenden relevanten Gefahrstoffe – wie Cadmium, [[Blei]] und [[Quecksilber]] – und der Bewertungsindex gemäß [[TRGS]] 403 einhalten. Auf Kontrollmessungen kann man bei der Anwendung dieser Maßnahmen verzichten.<ref>{{Internetquelle |autor=Institut für Arbeitsschutz der Deutschen Gesetzlichen Unfallversicherung (IFA) |url=https://www.dguv.de/medien/ifa/de/pra/bg_bgia_empfehlungen/1037-manuelle_zerlegung_von_bildschirm-_und_anderen_elektrogeraeten.pdf |titel=Manuelle Zerlegung von Bildschirm- und anderen Elektrogeräten |abruf=2022-06-17}}</ref>

== Darstellungstechniken ==
Verwendete Darstellungstechniken sind:

{| class="wikitable sortable"
! Technologie || Abk. || seit || bis || class="unsortable" | Bemerkungen
|-
| [[Kathodenstrahlröhrenbildschirm]]
* [[Vektorbildschirm]]
* [[Direct-View Storage Tube]]
| CRT
 
 
| 1934
 
 
|
| Kathodenstrahlröhre
 
 
|-
| [[Plasmabildschirm]] || || || || erste emittierende Technik (keine Hintergrundbeleuchtung)
|-
| [[Flüssigkristallbildschirm]] || LCD || || || mit Hintergrundbeleuchtung durch Leuchtstoffröhre
|-
| [[LED-Fernsehgerät|LED-LCD-Bildschirm]] 
* [[Quantenpunkt-Leuchtdiode]]
* MiniLED
| LCD
QLED 
 
| ||
| mit Hintergrundbeleuchtung durch LEDs, energiesparend verbesserte weiße Hintergrundbeleuchtung von LCD-Bildschirmen Matrix mit sehr kleinen LEDs als Hintergrundbeleuchtung
|-
| [[Organische Leuchtdiode]] || OLED || || || emittierende Technik, organische Leuchtdioden
|-
| [[MicroLED]] || || || || emittierende Technik, LEDs für selbstleuchtende Bildpunkte
|-
| [[Laser-TV|Laserbildschirm]] 
* [[Laser-Phosphor-Display|Laser-Phosphor-Bildschirm]]
| || ||
| Laser, mit Spiegel-Aktoren
 
|-
| [[Feldemissionsbildschirm]] || FED || || 2009 || ''Entwicklung eingestellt. Keine Serienreife.''
|-
| [[Surface-Conduction-Electron-Emitter-Display]] || SED || || 2010 || ''Entwicklung eingestellt. Keine Serienreife.''
|-
| [[PALC|Plasma Adressed Liquid Crystal-Display]] || PALC || 1990 || || von Tektronix und Sony entwickelt
|-
| [[Rückprojektionsbildschirm]] || || || || Videoprojektor, der von hinten auf eine Mattscheibe leuchtet
|-
| [[LED-Display]] || LED || || || Anzeige auf der Basis von Leuchtdioden, eigentlich kein Bildschirm, nur ein Display
|-
| [[TFT-Display]] || TFT || || || im Sinne eines Flachbildschirms, steht für die Ansteuerung der Pixel durch [[Dünnschichttransistor]]en. Z. B. für LCD- oder OLED-Bildschirme gebräuchlich.
|}

<gallery>
Lissajous figure scope 2.jpg|[[Kathodenstrahlröhre]] mit kontinuierlicher fluoreszierender Beschichtung (Oszilloskop)
CRT mask types en-de.svg|[[Pixel|Bildpunkt]]-Maskentypen (Pixeling)
Monitor 2.jpg|Röhrenmonitor-Wiedergabe (Lochmaske)
Monitor3.jpg|Röhrenmonitor-Wiedergabe (Streifenmaske)
Monitor1.JPG|Röhrenmonitor-Wiedergabe (Bildausschnitt). Alle Farbpunkte liegen auf einer Linie, die von drei Elektronenstrahlen (je Farbe einer) zeilenweise zum Leuchten angeregt werden.
Black-matrix.jpg|Matrix eines Fernsehbildschirmes
</gallery>

== Anwendungsgebiete (Auswahl) ==

* [[Anzeigegerät]]e in allen Bereichen der Technik
* Bedienelemente von [[Maschine]]n und Geräten aller Art
* [[Bildgebende Verfahren]] in der Wissenschaft
* [[Camcorder]]
* [[Computermonitor]]
* [[Digitalkamera]]s
* [[Fernsehgerät]]e
* [[Handheld]]s, z. B. Organizer
* [[Verkehrsschild|Informationsschilder im Straßenverkehr]]
* [[Mobiltelefon]]e
* [[Monitor (Medizin)|medizinische Diagnose- und Überwachungsgeräte (Monitore)]]
* [[Mobiles Navigationssystem|Navigationsgeräte]]
* [[Notebook]]s,
* [[Personal Digital Assistant|PDAs]]
* [[Radar]]geräte, [[Oszilloskop]]e
* [[Werbetafel|Werbeanzeigen]]

== Siehe auch ==
* [[Bildschirmarbeitsverordnung]] – Verordnung über Sicherheit und Gesundheitsschutz bei der Arbeit an Bildschirmgeräten bis 2016
* [[Bildschirmmedien]] – Medien, die einen Bildschirm benötigen, wie z. B. TV, DVD, Computer
* [[Breitbildmonitor]] – Bildschirm im Breitbildformat
* [[Display PostScript]] – Erweiterung der Programmiersprache PostScript (page-description language PDL) für Anzeigen
* [[Elektronisches Papier]] – Anzeige, die das Licht reflektiert wie Papier
* [[Head-Mounted Display]] – Am Kopf befestigt, z. B. Videobrille, Augmented Reality (AR) Brille
* [[Kontrastverhältnis]] – Maximaler Helligkeitsunterschied zwischen Schwarz und Weiß
* [[TCO (Standard)]] – Prüfsiegel für Monitore, Ergonomie
* [[Touchscreen]] – Berührungsempfindlicher Bildschirm
* [[Glare-Type-Display]] – Bildschirme mit reflektierender Oberfläche

== Weblinks ==
{{Wiktionary|Bildschirm}}
{{commonscat|Electronic visual displays|Bildschirm}}

* {{§|Anhang|ArbStättV|buzer|text=Nummer 6 des Anhangs}} zur [[Arbeitsstättenverordnung (Deutschland)|Arbeitsstättenverordnung]] ersetzt seit 2016 die [[Bildschirmarbeitsverordnung]]

== Einzelnachweise ==
<references />

{{Normdaten|TYP=s|GND=4125194-5}}

[[Kategorie:Bildschirm| ]]

Bildschirm - Versionsgeschichte

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