Computerhardware: Bildschirm: CRT

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[Bearbeiten] CRT-Bildschirme

Der Bildschirm wird auch als Monitor, engl. Display oder Screen, bezeichnet. Wir betrachten zuerst den klassischen Kathodenstrahlröhren-Bildschirm, der auch als Röhren- oder CRT-Bildschirm (Abk. für engl. Cathode Ray Tube) bezeichnet wird. Das Arbeitsprinzip ist das Gleiche wie beim Röhren-Fernseher.

[Bearbeiten] Arbeitsweise

Im hinteren Teil der Bildröhre befinden sich drei Elektronenkanonen (1). Jede ist für eine der Grundfarben Rot, Grün und Blau zuständig. Zwischen Kathode (1) und Anode (5) wird eine Spannung von etwa 25 000 Volt angelegt, um die Elektronen zu beschleunigen. Mit einer magnetischen Ablenkeinheit (3, 4) werden die Elektronenstrahlen (2) hauchdünn geformt und auf die gewünschte Position der Innenseite des Bildschirms gerichtet. Der Bildschirm (7, 8) ist innen mit Millionen von Farbtripeln aus Leuchtfarbe beschichtet, die unterschiedlich leuchten (rot, grün und blau), wenn sie vom Elektronenstrahl getroffen werden.

Etwa 20 mm vor dem Bildschirm befindet sich eine Loch- oder Schlitzmaske (6), die vergrößert auf (8) zu sehen ist. Die Lochmaske besitzt so viele Löcher, wie Farbtripel auf dem Bildschirm vorhanden sind. Die drei zusammengehörenden Elektronenstrahlen müssen gemeinsam durch dasselbe Loch auf das zugehörige Leuchttripel (blau, grün, rot) treffen. Die Lochmaske verhindert, dass z. B. der Elektronenstrahl für Rot die Stelle auf der Leuchtschicht trifft, die grün leuchten soll. Das Auge ist nicht imstande, die drei farbigen Bildpunkte getrennt wahrzunehmen, und verschmilzt die Grundfarben zu einem Gesamteindruck. Je nach Anteil der Grundfarben sieht das Auge verschiedene Farbtöne. Gleich starke Anteile der drei Grundfarben ergeben Weiß.

Während der Elektronenstrahl weiter wandert, leuchtet der Leuchtpunkt einige Millisekunden nach. Um ein flimmerfreies Bild zu erhalten, sollte der Elektronenstrahl des Monitors jeden Bildpunkt schnellstmöglich wieder neu zeichnen. Abhängig von Auflösung und Betrachter gelten eine 75- (75 Hertz = 75 Hz) bis 85-malige Wiederholung pro Sekunde (85 Hz) als Minimum. Bevor der Elektronenstrahl das nächste Mal vorbeihuscht (und die gleiche oder eine andere Farbe erzeugt), ist das Nachleuchten fast erloschen. Das Auge ist zu träge, um die Helligkeitsschwankungen wahrzunehmen, und sieht nur eine durchschnittliche Helligkeit.

Die Information über Helligkeit und Farbe jedes Pixels (Bildpunktes) ist im RAM der Grafikkarte im so genannten Bildwiederholspeicher hinterlegt. Eine Elektronik liest die digitale Farbinformation für jeden Bildpunkt aus dem Bildwiederholspeicher und wandelt diese in drei analoge Helligkeitssignale um, für jede der drei Grundfarben eins. Diese drei Farbsignale, ergänzt um Synchronisationssignale, werden über das Kabel zum Monitor gesandt.

[Bearbeiten] Auflösung

Welche Auflösung ein Monitor gerade noch schafft, ist unterschiedlich. In der maximalen Auflösung sind manche Monitors etwas unscharf. Obwohl Bildröhren am Fließband produziert werden, gelingt durch Fertigungstoleranzen jede etwas anders. Die besseren werden in teurere Profi-Monitore eingebaut, und die schlechten werden als No-Name-Produkte verkauft.

Außer den hier aufgezählten Auflösungen gibt es noch zahlreiche Zwischenwerte. Jeder Röhrenmonitor kann alle kleineren Auflösungen darstellen, indem der Elektronenstrahl verbreitert wird und mehrere benachbarte Pixel trifft, auch ein „halb getroffenes“ Loch ist möglich. Dadurch sind Röhrenmonitore imstande, jede Auflösung scharf darzustellen – was „Flachbildschirme“ technologiebedingt nicht über die gesamte Bildfläche können (siehe Abschnitt über TFT Bildschirme).

Durch neue Technologien gibt es jetzt auch völlig flache Bildröhren. Deshalb ist die Bezeichnung „Flachbildschirm“ nicht ganz eindeutig, sie wird teilweise auch für flache Röhrenbildschirme verwendet.

[Bearbeiten] Probleme mit CRT-Monitoren

Weil die Elektronenstrahlen magnetisch gelenkt werden, sind Monitore empfindlich gegen Magnetfelder. Entfernen Sie Steckernetzteile und aktive Lautsprecher aus der unmittelbaren Umgebung Ihres Monitors! Besonders kritisch ist ein zweiter CRT-Monitor oder Fernseher in weniger als 30 cm Abstand. Mitunter stört auch eine metallische Tischplatte, ein Metallrahmen unter dem Tisch oder ein Metallschrank daneben. Eine Positionsänderung des Monitors hilft möglicherweise.
Jeder Monitor hat eine Funktion zur Entmagnetisierung, die Sie alle paar Monate benutzen sollten. Prüfen Sie auch einmal, ob der Treiber der Grafikkarte richtig konfiguriert ist und Ihren Monitor mit einer flimmerfreien Bildfrequenz von mindestens 85 Hz versorgt.
Das Datenkabel des Monitors nicht zusammenrollen, möglichst nicht verlängern und nicht mit anderen Kabeln zusammenbündeln, sonst verschlechtert sich das Bild.