TV-Technologie entmystifiziert

Der Kauf eines Fernsehgeräts kann heutzutage sehr verwirrend sein, insbesondere wenn Sie herausfinden möchten, welche Art von Fernsehtechnologie Sie wünschen oder benötigen. Vorbei sind die sperrigen Röhren- und Rückprojektionsgeräte, die in der zweiten Hälfte des 20. Jahrhunderts die Wohnzimmer dominierten. Jetzt, da wir weit im 21. Jahrhundert sind, ist der lang erwartete wandmontierbare Fernseher weit verbreitet.

Es bleiben jedoch viele Fragen offen, wie neuere TV-Technologien tatsächlich zur Erzeugung von Bildern beitragen. Diese Übersicht soll Aufschluss über die Unterschiede zwischen früheren und aktuellen TV-Technologien geben.

CRT-Technologie

Obwohl neue Röhrenfernseher nicht mehr in den Regalen zu finden sind, werden viele dieser alten Geräte immer noch in Privathaushalten verwendet. So arbeiten sie.

CRT steht für Kathodenstrahlröhre, die im Wesentlichen eine große Vakuumröhre ist - weshalb CRT-Fernseher so groß und schwer sind. Zur Anzeige von Bildern verwendet ein CRT-Fernseher einen Elektronenstrahl, der zeilenweise Leuchtstoffzeilen auf der Vorderseite der Röhre abtastet, um ein Bild zu erzeugen. Der Elektronenstrahl kommt vom Hals einer Bildröhre. Der Strahl wird kontinuierlich abgelenkt, sodass er sich in einer Bewegung von links nach rechts über Leuchtstofflinien bewegt und zur nächsten benötigten Linie abwärts bewegt. Diese Aktion erfolgt so schnell, dass der Betrachter vollständige Bewegtbilder sehen kann.

Abhängig von der Art des eingehenden Videosignals können die Leuchtstofflinien abwechselnd abgetastet werden, was als Interlaced-Abtastung bezeichnet wird, oder nacheinander, was als Progressive-Abtastung bezeichnet wird.

DLP-Technologie

Eine weitere Technologie, die in Rückprojektionsfernsehgeräten verwendet wird, ist DLP (Digital Light Processing), das von Texas Instruments erfunden, entwickelt und lizenziert wurde. Obwohl die DLP-Technologie seit Ende 2012 nicht mehr im TV-Format erhältlich ist, ist sie in Videoprojektoren lebendig und in gutem Zustand. Einige DLP-Fernsehgeräte werden jedoch immer noch in Privathaushalten verwendet.

Der Schlüssel zur DLP-Technologie ist das DMD (Digital Micro Mirror Device), ein Chip, der aus winzigen kippbaren Spiegeln besteht. Die Spiegel werden auch als Pixel (Bildelemente) bezeichnet. Jedes Pixel auf einem DMD-Chip ist ein Reflexionsspiegel, der so klein ist, dass Millionen von ihnen auf einem Chip platziert werden können.

Das Videobild wird auf dem DMD-Chip angezeigt. Die Mikrospiegel auf dem Chip (denken Sie daran, dass jeder Mikrospiegel ein Pixel darstellt) neigen sich dann sehr schnell, wenn sich das Bild ändert.

Dieser Prozess erzeugt die Graustufengrundlage für das Bild. Die Farbe wird dann hinzugefügt, wenn das Licht durch ein Hochgeschwindigkeits-Farbrad läuft und von den Mikrospiegeln auf dem DLP-Chip reflektiert wird, wenn diese sich schnell zur Lichtquelle hin oder von dieser weg neigen. Der Neigungsgrad jedes Mikrospiegels, der mit dem sich schnell drehenden Farbrad gekoppelt ist, bestimmt die Farbstruktur des projizierten Bildes. Beim Abprallen von den Mikrospiegeln wird das verstärkte Licht durch die Linse geschickt, von einem großen Einzelspiegel reflektiert und auf den Bildschirm geleitet.

Plasma-Technologie

Plasma-Fernseher, die ersten Fernseher mit einem dünnen, flachen "Hang-on-Wall" -Formfaktor, werden seit den frühen 2000er-Jahren verwendet, aber Ende 2014 sind die letzten Plasma-TV-Hersteller (Panasonic, Samsung und LG) noch im Einsatz ) stellte die Herstellung für Verbraucherzwecke ein. Viele davon sind jedoch noch in Gebrauch, und möglicherweise finden Sie noch eine gebrauchte oder generalüberholte Version.

Plasma-Fernseher verwenden eine interessante Technologie. Ähnlich wie bei einem Röhrenfernseher erzeugt ein Plasmafernseher Bilder durch Anzünden von Leuchtstoffen. Die Leuchtstoffe werden jedoch nicht durch einen Rasterelektronenstrahl beleuchtet. Stattdessen werden die Leuchtstoffe in einem Plasma-Fernseher durch überhitztes geladenes Gas beleuchtet, ähnlich einem fluoreszierenden Licht. Alle Phosphorbildelemente (Pixel) können auf einmal beleuchtet werden, anstatt wie bei CRTs von einem Elektronenstrahl abgetastet zu werden. Da ein Rasterelektronenstrahl nicht erforderlich ist, ist auch keine sperrige Bildröhre (CRT) erforderlich, was zu einem dünnen Gehäuseprofil führt.

LCD-Technologie

Bei einem anderen Ansatz haben LCD-Fernseher auch ein dünnes Gehäuseprofil wie ein Plasma-Fernseher. Sie sind auch die gebräuchlichste Art von Fernsehgeräten. Anstatt Leuchtstoffe zu entzünden, werden die Pixel jedoch nur mit einer bestimmten Bildwiederholfrequenz ein- oder ausgeschaltet.

Mit anderen Worten, das gesamte Bild wird alle 24, 30, 60 oder 120 Sekunden angezeigt (oder aktualisiert). Tatsächlich können Sie mit dem LCD Bildwiederholraten von 24, 25, 30, 50, 60, 72, 100, 120, 240 oder 480 (bis jetzt) ​​einstellen. Die am häufigsten verwendeten Bildwiederholfrequenzen bei LCD-Fernsehgeräten sind jedoch 60 oder 120. Beachten Sie, dass die Bildwiederholfrequenz nicht der Bildwiederholfrequenz entspricht.

Es ist auch zu beachten, dass LCD-Pixel kein eigenes Licht erzeugen. Damit ein LCD-Fernseher ein sichtbares Bild anzeigen kann, müssen die Pixel des LCD-Bildschirms "hintergrundbeleuchtet" sein. Die Hintergrundbeleuchtung ist in den meisten Fällen konstant. In diesem Prozess werden die Pixel abhängig von den Anforderungen des Bildes schnell ein- und ausgeschaltet. Wenn die Pixel ausgeschaltet sind, lassen sie die Hintergrundbeleuchtung nicht durch, und wenn sie eingeschaltet sind, kommt die Hintergrundbeleuchtung durch.

Das Hintergrundbeleuchtungssystem für einen LCD-Fernseher kann entweder CCFL oder HCL (fluoreszierend) oder LED sein. Der Begriff "LED-Fernseher" bezieht sich auf das verwendete Hintergrundbeleuchtungssystem. Alle LED-Fernseher sind eigentlich LCD-Fernseher.

Es gibt auch Technologien, die in Verbindung mit der Hintergrundbeleuchtung verwendet werden, wie globales Dimmen und lokales Dimmen. Diese Dimmtechnologien verwenden ein LED-basiertes Full-Array- oder Edge-Backlight-System.

Durch globales Dimmen kann die Hintergrundbeleuchtung für dunkle oder helle Szenen auf alle Pixel unterschiedlich eingestellt werden, während durch lokales Dimmen bestimmte Pixelgruppen getroffen werden, je nachdem, welche Bildbereiche dunkler oder heller als der Rest des Bildes sein müssen.

Zusätzlich zur Hintergrundbeleuchtung und zum Dimmen wird bei ausgewählten LCD-Fernsehgeräten eine andere Technologie verwendet, um die Farbe zu verbessern: Quantenpunkte. Hierbei handelt es sich insbesondere um "gewachsene" Nanopartikel, die gegenüber bestimmten Farben empfindlich sind. Quantenpunkte werden entweder entlang der Kanten des LCD-Fernsehbildschirms oder auf einer Filmschicht zwischen der Hintergrundbeleuchtung und den LCD-Pixeln platziert. Samsung bezeichnet ihre mit Quantenpunkten ausgestatteten Fernseher als QLED-Fernseher: Q für Quantenpunkte und LED für LED-Hintergrundbeleuchtung - aber nichts, was das Fernsehgerät als tatsächliches LCD-Fernsehgerät identifiziert, wie es ist.

Weitere LCD-Fernseher, einschließlich Kaufvorschläge, finden Sie in unserem Leitfaden für LCD-Fernseher.

OLED-Technologie

OLED ist die neueste für Verbraucher verfügbare TV-Technologie. Es wird seit einiger Zeit in Mobiltelefonen, Tablets und anderen Anwendungen für kleine Bildschirme verwendet. Seit 2013 wird es jedoch erfolgreich für Consumer-TV-Anwendungen mit großem Bildschirm eingesetzt. Hersteller wie Samsung, Sony, Vizio und andere stellen Fernseher mit OLED-Technologie her.

OLED steht für Organic Light Emitting Diode. Um es einfach zu halten, besteht der Bildschirm aus pixelgroßen, organisch basierten Elementen (nein, sie leben tatsächlich nicht). OLED hat einige der Eigenschaften von LCD- und Plasma-Fernsehern.

Was OLED mit LCD gemeinsam hat, ist, dass OLED in sehr dünnen Schichten angeordnet werden kann, was ein dünnes TV-Rahmendesign und einen energieeffizienten Stromverbrauch ermöglicht. OLED-Fernseher sind jedoch genau wie LCD-Fernseher mit Pixelfehlern behaftet.

Was OLED mit Plasma gemeinsam hat, ist, dass die Pixel selbstemittierend sind (keine Hintergrundbeleuchtung, Kantenlicht oder lokales Dimmen erforderlich), sehr tiefe Schwarzwerte erzeugt werden können (tatsächlich kann OLED absolutes Schwarz erzeugen), was OLED bereitstellt Ein weiter, unverzerrter Betrachtungswinkel, der sich in Bezug auf ein gleichmäßiges Bewegungsverhalten gut vergleichen lässt. OLED neigt jedoch wie Plasma zum Einbrennen.

Es gibt auch Hinweise darauf, dass OLED-Bildschirme eine kürzere Lebensdauer als LCD- oder Plasma-Bildschirme haben, insbesondere im blauen Teil des Farbspektrums. Darüber hinaus sind die aktuellen Produktionskosten für OLED-Panels für die für Fernsehgeräte benötigten Großbildformate im Vergleich zu allen anderen vorhandenen Fernsehtechnologien sehr hoch.

OLED wird jedoch von vielen als sowohl positiv als auch negativ eingestuft und zeigt die besten Bilder an, die bisher in einer TV-Technologie zu sehen waren. Ein herausragendes physikalisches Merkmal der OLED-TV-Technologie ist auch, dass die Panels so dünn sind, dass sie flexibel hergestellt werden können, was zur Herstellung von Fernsehgeräten mit gekrümmtem Bildschirm führt. (Einige LCD-Fernseher wurden auch mit gekrümmten Bildschirmen hergestellt.)

Die OLED-Technologie kann für Fernsehgeräte auf verschiedene Arten implementiert werden. Ein von LG entwickeltes Verfahren ist jedoch das am häufigsten verwendete. Der LG-Prozess wird als WRGB bezeichnet. WRGB kombiniert weiße selbstemittierende OLED-Subpixel mit roten, grünen und blauen Farbfiltern. Mit dem Ansatz von LG soll der Effekt einer vorzeitigen Verschlechterung der blauen Farbe, der bei selbstemittierenden blauen OLED-Pixeln zu auftreten scheint, begrenzt werden.

Feste Pixelanzeigen

Trotz der Unterschiede zwischen Plasma-, LCD-, DLP- und OLED-Fernsehern haben alle eines gemeinsam.

Plasma-, LCD-, DLP- und OLED-Fernseher haben eine begrenzte Anzahl von Bildschirmpixeln. Somit handelt es sich um "Festpixel" -Displays. Eingangssignale mit höherer Auflösung müssen an die Pixelfeldanzahl des jeweiligen Plasma-, LCD-, DLP- oder OLED-Displays angepasst werden. Beispielsweise benötigt ein typisches 1080i-HDTV-Sendesignal eine native Anzeige von 1920 x 1080 Pixeln für eine Eins-zu-Eins-Punkt-Anzeige des HDTV-Bildes.

Da Plasma-, LCD-, DLP- und OLED-Fernseher jedoch nur progressive Bilder anzeigen können, werden 1080i-Quellensignale für die Anzeige auf einem 1080p-Fernseher immer entweder auf 1080p deinterlaced oder auf 768p, 720p oder 480p herunter skaliert native Pixelauflösung des jeweiligen Fernsehers. Technisch gibt es kein 1080i-LCD, Plasma-, DLP- oder OLED-Fernsehgerät.

Die Quintessenz

Wenn es darum geht, ein bewegtes Bild auf einen Fernsehbildschirm zu bringen, ist eine Menge Technologie involviert, und jede Technologie, die in der Vergangenheit und Gegenwart implementiert wurde, hat Vor- und Nachteile. Die Suche war jedoch immer, diese Technologie für den Betrachter "unsichtbar" zu machen. Obwohl Sie mit den technologischen Grundlagen vertraut sein möchten, und mit allen anderen Funktionen, die Sie wünschen und die in Ihren Raum passen, ist die Quintessenz, ob das, was Sie auf dem Bildschirm sehen, für Sie gut aussieht und was Sie tun müssen das passiert.