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LED Monitor Begriffserklärung und Definition

led-monitorIn der Vergangenheit war der Röhrenmonitor, auch Kathodenstrahlröhrenmonitor genannt, der Standard in der Computerbranche. Mittlerweile gehört diese Technologie der Vergangenheit an. Heutzutage sind Flachbildmonitore mit Flüssigkristallanzeige der gängige Standard. Auch ein LED Monitor basiert auf der Technologie der Flüssigkristallanzeige. Bei den Flüssigkristallbildschirmen wird die Eigenschaft von Flüssigkristallen ausgenutzt, die Polarisationsrichtung des Lichts bei Anlage einer elektrischen Spannung in eine bestimmte Richtung zu lenken.

Bei den Anzeigetypen von Flüssigkristalldisplays werden verschiedene Verfahren unterschieden. Heute gängige Verfahren sind unter anderem das Vertical Alignment-Verfahren (MVA/PVA) sowie insbesondere für den Bereich von E-Books das ferroelektrische Verfahren (so genannte FLCDs). Bei dem letztgenannten Verfahren wird insbesondere die Eigenschaft ausgenutzt, ein geladenes Bild lange Zeit aufrechtzuerhalten.

Von einem LCD-Monitor ist der LED- Monitor grundsätzlich zu unterscheiden. Unter einem LED Monitor versteht man ein Display, welches durch ein elektrisches Halbleiterelement, sogenannte Leuchtdioden (LEDs), zum Leuchten gebracht wird. Die LEDs werden dabei entweder zur Beleuchtung des Hintergrundes oder zur Erzeugung von Bildpixeln benutzt.

Unterscheidung LCD und LED Monitor

Bei einem LED Monitor unterscheidet man die echten LED Monitore von den LCD-Monitoren. Bei den LCD-Monitoren ist im Gegensatz zu einem echten LED Monitor lediglich der Hintergrund durch Leuchtdioden beleuchtet. Hierbei sorgt ein Lichtverteiler für eine großflächige Ausleuchtung des Bildschirms.

Bei einem echten LED Monitor hingegen handelt es sich um eine Display-Anzeige, welche durch anorganische sowie einkristalline und monolithisch produzierte LEDs zum Leuchten gebracht werden. Monolithische Leuchtdioden werden heutzutage auf sogenannten Wafers produziert. Dabei stellt der Wafer einen einkristallinen Halbleiter dar. Diese runden Scheiben erreichen Durchmesser von bis zu 20 Zentimeter.

Ein echter LED Monitor findet heute insbesondere bei Bildschirm im Rahmen von Videoleinwänden seine Anwendung. Weil bei den großen Bildschirmen der Betrachtungsabstand sehr weit entfernt ist, tritt die Problematik des Pixelabstandes im Gegensatz zu LED Monitoren bei der Heimanwendung in den Hintergrund.

Vor- und Nachtteile von OLEDs

Im Gegensatz zu organischen Leuchtdioden (OLEDs) besteht bei den echten LEDs die Problematik, dass insbesondere der Abstand der einzelnen Pixel zu groß ist und es zudem zu einem Flimmern kommt. Des Weiteren ist ein LED Monitor mit einer anorganischen Leuchtdiode sehr teuer in der Herstellung. Verbreitet sind hingegen die organischen Leuchtdioden, abgekürzt als OLEDs bekannt.

Erste Versuche, durch elektronische Lumineszenz organisches Material zum Leuchten zu bringen, gab es bereits seit den 1950er Jahren. Diese Versuche stellten die Grundlage für organische Halbleiter dar. Die OLEDs werden in der so genannten Dünnschichttechnik hergestellt. Dabei werden die OLEDs auf einem Trägersubstrat in Dünnschichttechnik in so dichtem Abstand aufgetragen, dass sie als Einzelpixel für die Bilderzeugung herhalten können.

Der Vorteil der OLEDs besteht vor allem darin, dass diese selber kein Licht abgeben und insofern keine Hintergrundbeleuchtung benötigen. Gleichzeitig besitzen organische Leuchtdioden einen hohen Kontrast. Ein weiterer Vorteil liegt darin, dass bei sehr dunklen Bilddarstellungen nur ein geringer Energieverbrauch aufgewendet werden muss. Des Weiteren können OLEDs verschieden farbiges Licht abgeben, im Gegensatz zu beispielsweise LCD-Monitoren. Bei letztgenannten müssten zusätzliche Farbfilter eingebaut werden. Ein weiterer Vorteil der organischen Leuchtdioden liegt in der geringen Abhängigkeit des Winkels beim Betrachten des Bildschirms. Ferner besitzen organische Leuchtdioden eine lediglich kurze elektrooptische Ansprache.

Als Nachteil der organischen Leuchtdioden ist eine geringere Lebensdauer eines LED Monitor zu nennen. Auch eine gewisse Unverträglichkeit gegenüber UV-Strahlung ist als Nachteil aufzuführen. Für großflächige Fernsehbildschirme sind die organischen Leuchtdioden allerdings erst kurz erhältlich.

Additive Farbmischung

Im Gegensatz zu den mit Flüssigkeitskristallen besetzten LCD-Monitoren bestehen die Vorteile der LED- Monitore unter anderem in einer kompakteren Bauart, welche eine geringere Dicke des Monitors ermöglicht. Außerdem haben LEDs gegenüber LCD-Monitoren den Vorteil, dass keine Abnahme der Intensität des Lichts und damit keine Veränderung des Farbspektrums bei der Betrachtung des Monitors auftritt. Die Lebensdauer ist im Gegensatz zu den Flüssigkeitskristall-Monitoren, welche Kaltkathodenröhren als Hintergrundbeleuchtung nutzen, zudem höher.

Aufgrund der benötigten niederen elektrischen Spannung ist zudem der Stromverbrauch bei einem LED Monitor geringer als bei einem LCD-Bildschirm. Neben den reinen LCD-Monitoren sowie den echten LED Monitoren gibt es auch Kombinationen. Bei den großflächigen Bildschirmen gelangen vor allem Kombinationen von Leuchtdioden in den Farbspektren Rot-Grün-Blau zur Anwendung. Diese sogenannte additive Farbmischung ergibt ein positiveres Farbspektrum bei der Betrachtung des Monitors. Die additive Farbmischung ermöglicht ein exakt abgestimmtes Beleuchtungsspektrum, bezogen auf den Farbfilter der Flüssigkristalle. Auch im Bereich der Heimanwendung gelangt dieses Verfahren zunehmend zur Anwendung.

Ein weiteres Kombinationsverfahren ist das Aufbringen von Phosphor-Nanokristallen, so genannte Quantum Dots, auf eine Folie. Zusätzlich werden blaue kurzweilig strahlende LEDs dazu benutzt, die Phosphor-Nanokristallschicht von hinten anzustrahlen. Dadurch ist es möglich, die Hintergrundbeleuchtung der Flüssigkeitskristallanzeige auf eine bisher nicht gekannter Art und Weise zu optimieren. Dieses Verfahren befindet sich derzeit jedoch noch in einem Erprobungsstadium und eine Markteinführung im großen Stil ist derzeit noch nicht erfolgt.

Ein LED Monitor ist im Gegensatz zu den Preisen der vergangenen Jahre heute aufgrund besserer und optimierter Produktionstechniken nicht viel teurer als ein Monitor mit LCD-Anzeige. Insbesondere die OLED Monitore werden in den nächsten Jahren durch eine weiter verbesserte Dünnschichttechnik hinsichtlich der Kontrastfähigkeit und der Bildqualität weiter verbessert werden. Eine bessere Bilddarstellung wird zudem einhergehen mit weiter gesenkten Preisen.



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