Diese Information soll Ihnen Hintergrundinformation und Hinweis zum Thema einbrennen im Zusammenhang mit Plasmadisplays geben.

Bitte beachten Sie auch die Hinweise der Hersteller in den Bedienungsanleitungen.

Aufbau des Bildschirms

Der Aufbau von Plasmabildschirmen ist relativ einfach. Zwischen zwei Glasplatten befinden sich sehr viele kleine Kammern. Jeweils drei Kammern ergeben einen Bildpunkt, ein so genanntes Pixel.

Jede der drei Kammern leuchtet in einer der dreiRGB-Farben (rot, grün und blau). Die Farben werden imadditiven Verfahren erzeugt, das heißt durch Mischung aus den drei Farben (z.B. gelb durch Mischung aus rotem und grünem Licht, was beim Plasmabildschirm durch das Leuchten der roten und grünen Kammer bewerkstelligt wird). Jede Kammer ist mit einem Edelgas-Gemisch aus Neon und Xenon gefüllt (manche Hersteller verändern dieses Gemisch, indem sie Helium beimengen). Der Anteil von Xenon beträgt ca. 3 % – 5 %.

Zur Erzeugung eines Bildes wird jede Kammer individuell mit dem zugehörigen Transistor "gezündet", d. h. der Aggregatzustand wird kurzzeitig geändert. Die Grundfarben in den Kammern werden durch verschiedene Leuchtstoffe (Phosphore) erzeugt, sobald die Phosphore mit der Strahlung aus dem VUV-Bereich ( Vakuum-Ultravioletter Bereich, 140 bis 190 nm), die vom Plasma emittiert wird, in Kontakt kommen. Der VUV-Bereich liegt außerhalb des für den Menschen sichtbaren Spektralbereichs. Die Leuchtstoffe wandeln die VUV-Strahlung in sichtbares Licht mit der je nach angeregtem Leuchtstoff unterschiedlichen Farbe um.

Jede Farbe wird von einem anderen Leuchtstoff erzeugt. Da man aber nicht nur die diskreten Zustände "an" (gezündet) und "aus" erreichen will, sondern auch die dazwischen liegenden Helligkeitsstufen, bedient man sich eines Tricks: wenn man die Kammern in kurzen Abständen (Intervallen) zündet (die Dauer einer Zündung hängt von der gewünschten Helligkeit ab), erscheint die Farbe für das Auge dunkler. Je länger also eine Kammer gezündet ist, umso heller erscheint die Farbe.

Zwischen den beiden Glasplatten herrscht ein Vakuum. Dadurch sind niedrigere Temperaturen für die Erzeugung des Plasmas möglich und folglich muss man auch nur eine kleinere Spannung anlegen (immer noch mehrere hundert Volt). Auf der unteren dielektrische Schicht (ein Nichtleiter, also eine Isolationsschicht) sitzt eine Adress-Elektrode, die die präzise Ansteuerung der Kammer ermöglicht (jede Kammer besitzt eine Adress-Elektrode). In der Kammer selbst befindet sich der Leuchtstoff (aufgetragen auf die dielektrische Schicht und die Barrieren) und das Gasgemisch bzw. das Plasma. Die Schutzschicht hat die Aufgabe, die obere dielektrische Schicht und die dort befindlichen Elektroden zu schützen. Die beiden Elektroden können die dielektrische Schicht beeinflussen und somit die Helligkeit bzw. die abgestrahlte Farbe verändern. Sie sind wichtig bei der präzisen Steuerung der Intervalle.

Plasmabildschirme werden im Sandwich-Verfahren gefertigt.

Die Adresselektroden sind horizontal und die oberen Elektroden vertikal angeordnet. Durch das so entstehende Gitter ist eine präzisere Steuerung der einzelnen Kammern möglich. Während man bei nur einer Elektrodenschicht jeweils nur eine Reihe ansteuern könnte, ist es mit einem Gitter (jeder Kreuzungspunkt entspricht einer Kammer) möglich, jede Kammer separat zu steuern.

Vorteile

Der größte Vorteil des Plasmabildschirms ist seine realisierbare Größe im Vergleich zur geringen Tiefe. Weitere Vorteile sind die Unempfindlichkeit gegen Störstrahlung und die Helligkeit (dadurch lässt sich ein Plasmabildschirm auch in sehr hellen Umgebungen problemlos einsetzen).

Nachteile

Plasmabildschirme haben eine eingeschränkte Lebensdauer, da nach und nach die Farben nicht mehr korrekt dargestellt werden können. Allerdings entspricht die heute übliche Lebensdauer von 60.000 Stunden bei einem täglichen Fernsehkonsum von 8 Stunden Dauer einer Nutzungsdauer von 20 Jahren. Dann gilt ein Plasmabildschirm als defekt, weil er dann seinen Kontrastwert um mehr als 50 % verbraucht hat - somit aber immer noch einen höheren Kontrast aufweist, als ein aktuelles LCD-Gerät. Das blaue Leuchtmittel hat eine geringere Stabilität unter VUV-Bestrahlung. Der grüne Phosphor leidet hingegen unter der ebenfalls erzeugten Strahlung aus dem orangeroten Spektralbereich. Um eine ausreichende Farbsättigung zu erreichen, muss der Leuchtstoff deutlich höher im Farbdiagramm liegen, als der bei Röhrenbildschirmen (CRTs) eingesetzte Leuchtstoff. Dies erkauft man sich allerdings mit einer längeren Abklingzeit. Manche Hersteller begegnen diesem Problem auch damit, dass sich ein Bildpunkt aus vier Kammern (zweimal grün, einmal rot und einmal blau) zusammensetzt.

Auch der hohe Stromverbrauch (300 - 580 W) ist negativ zu bewerten, wobei dieser Wert meistens der maximale Stromverbrauch ist. Die tatsächliche Leistung hängt von der momentanen Helligkeit des dargestellten Bildes ab.

Des Weiteren kann man aus Plasmadisplays keine kleinen hochauflösenden Bildschirme herstellen. Selbst bei den großen Bildschirmen von 50 Zoll (127cm) wird eine typische Auflösung von nur 1366x768 erreicht. Dies ist vor allem darauf zurückzuführen, dass man je Bildpunkt mindestens drei Kammern benötigt.

Da die Kammern zum Erreichen unterschiedlicher Helligkeiten in Intervallen gezündet werden, sieht der Betrachter außerdem Schattenumrisse in bewegten Bildern (False Contour). Hinzu kommen höchst unvergleichbare Herstellerangaben zu Kontrastverhältnis und Reaktionszeiten der jeweiligen Bildschirme. Als Beispiel: Hersteller A misst sein Kontrastverhältnis mit einem möglichst hellen Bild (Weißwert) und einem möglichst dunklen Bild (Schwarzwert). Hersteller B misst ein möglichst helles Bild und schaltet das Gerät dann aus. So erreicht das Gerät einen Schwarzwert, der fern jeder Realität liegt und somit nicht vergleichbar ist.

Gravierendster Nachteil ist jedoch die Einbrenngefahr. Da die Mehrheit der TV-Produktionen im althergebrachten 4:3 Format gesendet werden, der Plasmaschirm jedoch ein 16:9 Seitenverhältnis aufweist, müssen sie auf dem Bildschirm mit zwei vertikalen schwarzen Balken links und rechts wiedergegeben werden. Das führt schon nach relativ kurzer Zeit dazu, dass breitformatige Kinofilme zwar den ganzen Schirm ausfüllen, jedoch links und rechts balkenförmig aufgehellt sind. Die Ursache liegt auf der Hand: da für die Wiedergabe der schwarzen Balken kein Leuchtstoff verbraucht wird, altert der Bildschirm hier weniger schnell als in den übrigen Zonen und erzeugt bei demselbem Ansteuerungspotential mehr Licht als die stärker gealterten Zellen.

Abhilfe: das Bild elektronisch dehnen; so erscheint zwar alles horizontal verzerrt, aber die Abnutzung des Plasmaschirms verläuft gleichmäßig. Einige Geräte erzeugen für ein gleichmäßiges Altern des Plasmaschirms graue vertikale Streifen. Ähnliche Probleme ergeben sich durch horizontale Balken oben und unten beim Betrachten von Kino-Breitwandfilmen.

Tatsächliche Einbrände zeigen sich allerdings erst nach einem Dauerbetrieb mit kontrastreichen Standbildern (v.a. bei wenig gelaufenen Panels). Meistens ist ein Nachleuchten (After-image) zu beobachten, das entsteht, wenn einzelne Kammern Restspannung behalten. Derartige Effekte lassen sich mindern, wenn man Rauschen (Antennensignal ohne Senderempfang) auf das Display gibt. Einige Hersteller verwenden zur Minimierung des Einbrenneffektes ein Verfahren, in dem das Bild in regelmäßigen Abständen um einige Pixel verschoben wird.

Plasmadisplays dürfen nicht liegend transportiert werden, da sich die entstehende mechanische Schwingung der elektronischen Baugruppen im Inneren des Gerätes auf das Panel überträgt und dadurch Plasmakammern reißen und funktionsuntüchtig werden.