Vom Plasma zum HDTV-Bildschirm - Millionenfache Gasentladungen für hoch aufgelöste Bilder

Das Plasma-Pixel ist der elementare Bildpunkt eines Plasmabildschirms (Abbildung 8). Er besteht aus 3 Subpixeln, die mit steuerbarer Intensität in den Grundfarben Rot (R), Grün (G) und Blau (B) leuchten. Das menschliche Auge nimmt nur eine resultierende Farbe als additive Überlagerung der RGB-Beiträge wahr. Für hochaufgelöste Fernsehbilder (HDTV: High-Definition TV) sind bis 1920 Pixel horizontal (nebeneinander) und 1080 vertikal (untereinander) angeordnet, auf dem gesamten Schirm somit 2.073.600 Pixel insgesamt. Um einmal eine Vorstellung von der Größenordnung eines solchen Pixels zu entwickeln, folgende überschlägige Berechnung. Ein Flachbildschirm mit 40\" Bildschirmdiagonale (102 cm!) und einem 16:9-Seitenverhältnis hat eine Breite von 88,5 cm und eine Höhe von 49,8 cm. Wenn in der Vertikalen 1080 und in der Horizontalen 1920 Pixel angeordnet sind, steht jedem Pixel also eine Fläche von 0,49 mm x 0,46 mm = 0,226 mm² zur Verfügung. Mit anderen Worten: Auf einen Quadratmillimeter passen somit 4 Pixel bzw. 12 Subpixel. An die Fertigung werden also höchste Präzisionsanforderungen gestellt.

Großer Farbumfang: Plasmabildschirme können einen außerordentlich großen Farbumfang extrem fein differenziert wiedergeben. Bis zu 29 Milliarden unterschiedliche Farbabstufungen sind mit PDPs modernster Bauart darstellbar (Panasonic KIT-TH-65PX600E).

Hohe Auflösung: Bei fortschreitender technologischer Entwicklung ist damit zu rechnen, dass die Full-HD-Auflösung von 1920 x 1080 Pixel progressiv zum Standard wird. Mit Plasma ist dies heute als native Auflösung schon machbar. Damit sind keine rechenintensiven und qualitätsverschlechternden Skalierungen erforderlich. Solche Auflösungen machen großformatige Bildschirme erst sinnvoll, und auch damit hat der Plasmabildschirm keine Probleme, weil die Fertigungstechnik nach oben nahezu keine Grenzen setzt. Schließlich steigt bei gleicher Auflösung mit der Bildschirmdiagonale auch die Pixelgröße, was die Anforderungen an die Fertigungspräzision verringert.

Schlankes, leichtes Design: Selbst bei größten PDPs ist eine Displaydicke von weniger als 15 cm möglich. Gerade im Vergleich mit Rückprojektionsfernsehgeräten sind große PDPs vergleichsweise schlank und leicht (Abbildung 12). Deshalb und wegen des größeren designerischen Spielraums sind sie leichter in das moderne Wohnzimmer zu integrieren, sei es wie ein Bild an der Wand oder in der (gut durchlüfteten) Wohnzimmerwand.

Gleichmäßige Helligkeits-, Kontrastund Schärfeverteilung: PDPs zeichnen sich durch eine äußerst gleichmäßige flächenhafte Verteilung von Helligkeit, Kontrast und Schärfe über den gesamten Bildschirm aus, also auch in den Ecken- und Randbereichen. Gerade Rückprojektionsgeräte können damit oft nicht mithalten.

Großer Betrachtungswinkel: Weil PDPs selbstleuchtend sind, kann man ohne Einbußen an Helligkeit und Kontrast einen Blickwinkelbereich von knapp 180° nutzen.

Computereignung: PDPs verfügen ab einer bestimmten Preisklasse auch über einen Eingang zum Anschluss an die digitale Ausgangsschnittstelle von Computergrafikkarten. Damit lässt sich am TV-Gerät ohne Qualitätseinbußen auch im Internet surfen, spielen oder „gestreamtes“ Videomaterial betrachten.

Lebensdauer: Die Lebensdauer von PDPs konnte in den letzten Jahren bereits beträchtlich erhöht werden und ist heute eigentlich kein richtiger Nachteil mehr. Es werden bereits Zeiten von 50.000 Stunden für den Betrieb mit normaler Helligkeit und bewegtem Bildmaterial angegeben. Danach ist die Helligkeit durch das „Ertauben“ der Phosphore auf die halbe Helligkeit zurückgegangen. Durch die unterschiedliche schnelle Degradation der Farbsubstanzen kommt es zudem noch zu einer Farbverfälschung. Dies lässt sich nicht reparieren – ebenso wie defekte Pixel. Bei einem angenommenen täglichen TV-Konsum von fünf Stunden könnte man rein rechnerisch das Gerät 10.000 Tage bzw. über 27 Jahre nutzen.

Lichtschwäche: PDPs konnten bisher in hellen Umgebungen mit anderen Technologien wie LCD nicht ganz mithalten. Ihre Stärken zeigten sie in leicht abgedunkelten Räumen. Aber auch hier sind große Fortschritte erzielt worden.

Einbrenngefahr: Wie bei Farbbildröhren können Standbilder im Lauf der Zeit in den hellen Bildpartien die Phosphore früher altern lassen. Programme, die am unteren Bildrand eine Laufleiste, z. B. mit Nachrichten, Börsenkursen o. Ä. eingeblendet haben, gefährden damit die Uniformität der Bildschirmeigenschaften. Die Laufleiste „brennt“ sich bei häufigem Betrachten dieses Senders förmlich ein und ist dann auch bei anderen Programmen noch schemenhaft sichtbar. Besonders problematisch wird es, wenn auf einem 16:9-PDP häufig Bildmaterial im Seitenverhältnis 4:3 betrachtet wird. In den dann unvermeidlichen „Letterbox“-Streifen rechts und links vom Bild werden die Phosphore geschont, was sich nach längerer Zeit bei 16:9-Material hier in einer größeren Helligkeit auswirkt.

Mechanische Empfindlichkeit: Plasmabildschirme sind sehr fragile Gebilde. Erschütterungen beim Transport, Druck auf das Display und unvorsichtiges Verschieben sind strikt zu vermeiden. Dadurch können irreparable Schäden verursacht werden.

Ultraviolette Strahlung: Es gehört zum physikalischen Funktionsprinzip von PDPs, dass ultraviolette Strahlung durch das Plasma abgegeben wird. Diese ist aber durch UV-Filter auf oder in der Frontglasscheibe gering. Der Plasmabildschirm ersetzt also nicht den Gang ins Sonnenstudio oder macht Sonnenbrille oder Lichtschutzcreme erforderlich.

Stromverbrauch: Plasmabildschirme gelten immer noch als sehr energiehungrig. Auch wenn manche Hersteller hier Fortschritte vermelden, ist das Fernsehvergnügen mit richtig großen Bildschirmen doppelt teuer: erstens beim Kauf und zweitens beim Bezahlen der Stromrechnung. So ist das technologische Flaggschiff von Panasonic (KIT-TH- 65PX600E ) mit einer Preisempfehlung von 12.999 € auf dem Markt und bedient sich mit 720 W an der Steckdose. Je nach Fernsehgewohnheiten können deshalb leicht 300 bis 400 € Stromkosten im Jahr anfallen. Bei einer angenommenen Nutzungsdauer von 10 Jahren kostet das Fernsehvergnügen dann etwa 5 € pro Tag. Von den Opportunitätskosten ganz zu schweigen. Aber dafür kann man sich eben auch an einem Kinofeeling mit 165-cm-Bildschirmdiagonale und Surround-Sound berauschen.

Matsushita fährt mit seiner Marke Panasonic mehrgleisig (http://www.panasonic-electric-works.com). Bis zum unteren Ende des Großbildschirmspektrums setzt man auf LCD, im oberen auf Plasma und als Zukunftsoption auf OLED. Im Januar 2007 gab das Unternehmen seine Pläne zum Bau einer neuen, riesigen Produktions stätte für PDPs in Japan bekannt. Zusammen mit einem Joint-Venture-Partner, dem Chemiekonzern Toray, soll ab Herbst 2007 in der Nähe ihres Produktionsbetriebs im japanischen Amasaki – der heute noch weltweit größten PDP-Fabrik – in nur 18-monatiger Bauzeit ein Produktionskomplex entstehen, der alles Dagewesene in den Schatten stellen wird. In ihr fünftes Werk will die Matsushita PDP Company Ltd. (MPDP) 280 Milliarden Yen (ca. 1,75 Milliarden €) investieren, um auf der Basis von 42\"-Displays eine Million Einheiten pro Monat herzustellen. Durch die Weiterentwicklung modernster Produk tionssysteme und Technologien sollen im fünften Werk bis zu zehn 42\"- oder acht 50\"-Bildschirme aus einem einzigen Glassubstrat entstehen – Weltrekord. Die Produktivität hat sich damit im Vergleich zum ersten Werk mehr als verfünffacht. Aber die riesigen Stückzahlen sollen durch striktes Einhalten der RoHSRichtlinie (RoHS: Restriction of the use of certain Hazardous Substances in electrical and electronic equipment: „Beschränkung der Verwendung bestimmter gefährlicher Stoffe in Elektro- und Elektronikgeräten in der Herstellung), insbesondere durch den vollständigen Verzicht auf Blei, nicht zu Lasten der Umwelt gehen. Panasonic rechnet in den nächsten Jahren mit einer stetig wachsenden globalen Nachfrage nach TV-Geräten auf dem Weltmarkt. Man schätzt, dass alleine im Jahr 2010 etwa 200 Millionen Stück über die Ladentheke gehen werden, davon Zweidrittel mit Flachbildschirmen. Die Entwicklung in Richtung qualitativ immer hochwertigerer Bilder und Inhalte werde in Zukunft außerdem zugunsten von Großbildschirmen wirken. Panasonic prognostiziert, dass bereits im Jahr 2010 mehr als 30 Prozent der weltweiten Nachfrage Flachbildschirme der Größenordnung ab 37 Zoll aufwärts betreffen. China, Brasilien, Russland und Indien lassen zudem einen weiteren Anstieg der Nachfrage erwarten.

Dabei verlässt sich Panasonic nicht ausschließlich auf die Plasma-Technologie. Ganz aktuell ist das Unternehmen deshalb ein Joint Venture mit dem japanischen Elektronikkonzern Toshiba (http://www.toshiba.com) eingegangen, um Fernsehgeräte auf Basis von OLED-Technologie zur schnellen Marktreife zu bringen. Spätestens 2009 sollen die ersten OLED-TV-Geräte bei den Händlern stehen. Weil OLED-Displays extrem flach sind, ausgesprochen wenig Strom verbrauchen und ein gestochen scharfes Bild liefern, werden sie als Konkurrenz zu den LCDund Plasmabildschirmen sowie zu den erst ab Ende 2007 erhältlichen SED-Bildschirmen antreten. Möge der Beste gewinnen!