Funktionsweise von Plasmabildschirmen

Anders als LCD-Bildschirme arbeiten Plasmabildschirme nicht mit Flüssigkristall (das funktioniert wie bei einem Handy oder einem Gameboy), sondern mit Bildpunkten, die durch ein explodierendes Gasgemisch (Plasma-Entladung) erzeugt werden. Dabei ist der Aufbau eines Plasmabildschirms relativ einfach:

• Der Zwischenraum zweier Glasplatten wird mit Hilfe von Glasrippen in kleine Kammern unterteilt, die jeweils mit einer Mischung aus Helium, Neon und Xenon gefüllt werden.

• Die vordere Glasplatte wird zusätzlich mit einer dielektrischen Glasschicht, sowie einer Schutzschicht aus Magnesiumoxid überzogen; auf der hinteren Glasplatte sind zwischen den Glasrippen drei verschiedene Phosphore abwechselnd angeordnet, die für die Farberzeugung gebraucht werden.

• Als Phosphore werden Kristalle mit eingelagerten Kationen verwendet, zum Beispiel Calciumhalogenphosphat, das auch in Leuchtstofflampen zu finden ist, oder mit Silberionen aktiviertes Zinksulfid, das für die Blaukomponente eines Fernsehbildschirms sorgt.

• Die Abklingzeiten von Phosphoren, also die Dauer des Nachleuchtens, reichen von einigen Millisekunden bis zu mehreren Stunden. Die kurzen Abklingzeiten werden für Monitore und Plasmabildschirme, die langen für Leuchtziffern benötigt.

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Pixel im Elektrodengeflecht

In jeder Zelle befinden sich drei Sorten von Elektroden:

• an der Vorderseite eine Abtastelektrode (Scan-Elektrode)

• und eine Zusatzelektrode (Sustain-Elektrode),

• an der Rückseite eine Adress-Elektrode.

Das Elektrodengeflecht hält die gesamte Schirmfläche unter Spannung, und zwar zunächst knapp unter dem Schwellenwert, bei dem das Edelgasgemisch zu leuchten beginnt. Jede der Zellen – bei einem 50-Zoll-Monitor sind sie etwa 0,7 Quadratmillimeter groß – kann so angesteuert werden, dass in dem eingeschlossenen Gasvolumen eine Entladung induziert wird, die ihrerseits, analog zur Leuchtstofflampe, UV-Strahlung emittiert. Das UV-Licht bringt das Phosphorpixel zum Leuchten. In allen gleichzeitig angesprochenen Zellen geschieht dieser Vorgang simultan, sodass ein komplettes Bild auf dem Schirm erzeugt werden kann – im Gegensatz zu herkömmlichen Kathodenstrahlröhren, bei denen der Elektronenstrahl sukzessive den Schirm abfährt. Ein Plasmabildschirm kann also als eine Ansammlung tausender selbstleuchtender Lichtquellen verstanden werden. Das wiederum unterscheidet ihn von Flüssigkristallbildschirmen, die nicht selbst leuchten, und erklärt den großen Blickwinkel von Plasmaschirmen.