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Physik

Bildschirme: LCD, OLED und Co.

Bildschirme setzen ein Bild aus vielen Punkten zusammen. LCD und OLED machen das auf verschiedene Weise. Du sammelst Informationen und fasst sie zusammen.

  • ca. 12 Minuten
  • Klasse 10
  • Niveau: Standard

Das lernst du heute

  • Ich kann beschreiben, wie ein Bildschirm ein Bild aus Pixeln erzeugt.
  • Ich kann LCD und OLED vergleichen.
  • Ich kann Informationen zu Bildschirmen ordnen und zusammenfassen.

Das brauchst du schon: Vielleicht hilft dir zuerst diese Lektion: RGB und CMYK: Bildschirm und Druck

Ein Bildschirm besteht aus sehr vielen kleinen Punkten, den Pixeln. Jedes Pixel hat drei Teilpunkte in Rot, Grün und Blau. Durch Mischen der Helligkeiten entstehen alle Farben. Die Auflösung nennt die Zahl der Pixel. Full HD hat 1920 mal 1080 Pixel. Das sind 2 073 600 Pixel. Bei einem LCD-Bildschirm leuchtet eine Lichtquelle hinter dem Bild, meist LEDs. Flüssigkristalle drehen in jedem Punkt die Schwingungsrichtung des Lichts. Zusammen mit Polarisationsfiltern wird so mehr oder weniger Licht durchgelassen. Farbfilter machen daraus Rot, Grün und Blau. Ein dunkles Pixel lässt kaum Licht durch, ganz schwarz wird es aber nicht. Bei einem OLED-Bildschirm leuchtet jeder Teilpunkt selbst. OLED steht für organische Leuchtdiode. Ein schwarzer Punkt ist aus. Das gibt tiefes Schwarz und einen hohen Kontrast. Es braucht keine Lichtquelle dahinter, deshalb sind OLED-Bildschirme sehr dünn. Dafür sind sie meist teurer. Wenn du Informationen über Bildschirme sammelst, ordne sie in einer Tabelle nach Kriterien.

LCD und OLED im Vergleich.
MerkmalLCDOLED
LichtquelleLampe hinter dem Bildjeder Punkt leuchtet selbst
Schwarzdunkelgrauechtes Schwarz (Punkt ist aus)
Dickedickersehr dünn
Stromverbrauch bei dunklen Bildernetwa gleich hochgeringer

Pixel zählen

  1. Gegeben: Auflösung 1280 mal 720 Pixel.
  2. Pixel = 1280 · 720 = 921 600.
  3. Jedes Pixel hat 3 Teilpunkte: 921 600 · 3 = 2 764 800 Teilpunkte.
  4. Ergebnis: Der Bildschirm besteht aus rund 2,8 Millionen Teilpunkten.

Ich verstehe das noch nicht

Such dir aus, was dir hilft.

Noch einfacher erklärt

Ein Bildschirm hat viele kleine Punkte.

Jeder Punkt mischt Rot, Grün und Blau.

So entstehen alle Farben.

Ein Beispiel

Beispiel

Ein Mosaik besteht aus vielen kleinen Steinen. Aus der Ferne siehst du ein Bild. So setzt der Bildschirm sein Bild aus Pixeln zusammen.

Schritt für Schritt

Du vergleichst zwei Bildschirme in drei Schritten.

  1. Wähle Merkmale wie Lichtquelle, Schwarz, Dicke.
  2. Trage die Eigenschaften beider Arten in eine Tabelle ein.
  3. Schreibe drei Sätze zum Ergebnis.

Mit einem Bild erklärt

MischungFarbe
Rot + GrünGelb
Rot + BlauMagenta
Grün + BlauCyan
Rot + Grün + BlauWeiß
alle ausSchwarz

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Ausprobieren

Jetzt zusammen

Wir lösen die Aufgabe gemeinsam. Nutze die Hilfen, wenn du sie brauchst.

Ein Bildschirm hat 1280 mal 720 Pixel. Jedes Pixel hat 3 Teilpunkte. Wie viele Pixel (nicht Teilpunkte) hat er?

Zeig mir den ersten Schritt

Rechne 1280 · 720.

Lösung ansehen

Lösung: 921600

1280 · 720 = 921 600 Pixel. Mit 3 Teilpunkten wären es 2 764 800 Teilpunkte.

Üben

Jetzt du

Jetzt probierst du es allein.

Welche Aussage über OLED stimmt?
Zeig mir den ersten Schritt

Was bedeutet organische Leuchtdiode?

Lösung ansehen

Lösung: Jeder Punkt leuchtet selbst.

Tipp: Vergleiche zwei Bildschirmarten immer mit denselben Merkmalen.

Merksatz: Pixel haben Teilpunkte in Rot, Grün und Blau. LCD: Licht hinter dem Bild, Flüssigkristalle steuern die Helligkeit. OLED: jeder Punkt leuchtet selbst.

Typischer Fehler: Viele denken, ein OLED-Bildschirm habe eine Lampe hinter dem Bild. Er hat keine. Gerade deshalb kann er tiefes Schwarz zeigen.

Prüfen

Mini-Quiz

4 kurze Fragen, ohne Noten. Bei jeder Frage kannst du dir die Lösung ansehen.

Frage 1 Welche Farben haben die Teilpunkte eines Pixels?
Lösung ansehen

Lösung: Rot, Grün und Blau

Frage 2 Bei einem LCD-Bildschirm leuchtet jeder Punkt selbst.
Lösung ansehen

Lösung: Stimmt nicht

Frage 3 Warum kann ein OLED-Bildschirm besonders dünn sein?
Lösung ansehen

Lösung: Er braucht keine Lampe hinter dem Bild.

Frage 4 Was gibt die Auflösung an?
Lösung ansehen

Lösung: Die Zahl der Pixel

Geschafft

Bildschirme bestehen aus Pixeln mit Rot, Grün und Blau. Bei LCD steuern Flüssigkristalle das Licht einer Lampe. Bei OLED leuchtet jeder Punkt selbst.

Zum Schluss

Kannst du das schon?

Hake ab, was du schon kannst. Was noch fehlt, schaust du dir einfach noch einmal an.

Zum Ausdrucken

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Kurz erklärt, 46 Aufgaben in drei Stufen und alle Lösungen. Kostenlos.

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