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TU Berlin

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Flachbildschirme - Informationen, Regelungen, Praktische Hilfen

In letzter Zeit wurde bei den regelmäßig von SDU durchgeführten Arbeitsstättenbegehungen festgestellt, dass vermehrt Flachbildschirme bei den Bildschirmarbeitsplätzen zum Einsatz kommen.
Wir möchten Ihnen die Technologie der Flachbildschirme näher bekannt machen. Beachten Sie hierzu auch das Rundschreiben Flachbildschirme. Zunächst muss zwischen den beiden hauptsächlich verwendeten Typen von Bildschirmgeräten unterschieden werden. Den nach wie vor größten Verbreitungsgrad besitzen solche Geräte, die wie herkömmliche Fernsehgeräte auch, nach dem Prinzip der sogenannten Kathodenstrahlröhre (CRT) funktionieren. Ihnen stehen solche Geräte gegenüber, die mit Liquid-Crystal-Display (LCD) arbeiten und die in jüngerer Zeit vor allem aufgrund der positiven Preisentwicklung zu einer Alternative zu den CRT-Geräten geworden sind. Aus ergonomischer Sicht werden an beide Gerätetypen grundsätzlich dieselben Kriterien angelegt. Da die Art der Bilderzeugung aber auf unterschiedlichen Techniken basiert, können die Anforderungen an die technische Umsetzung voneinander abweichen. Nachfolgend werden die herkömmlichen CRT-Geräte beschrieben. Abweichende Anforderungen und Unterschiede der LCD-Bildschirme werden im Anschluss dargestellt.

  • Zur optimalen Positionierung auf dem Arbeitstisch muss der Bildschirm dreh- und neigbar sein. Hierdurch lässt er sich an die individuellen Bedürfnisse und Eigenschaften der Benutzer anpassen.
  • Die Größe ist an die Arbeitsaufgabe angepasst, das heißt, alle zu erledigenden Anforderungen können leicht und ohne Umwege vorgenommen werden. Die Größe des Bildschirmes wird in Zoll angegeben, wobei diese von der effektiven Bildschirmdiagonale, der tatsächlich nutzbaren Bildschirmfläche abweicht. Bildschirme sollten mit einer Größe unterhalb von 15-Zoll heute nicht mehr verwendet werden. Sofern die Hauptaufgabe in der Verarbeitung von Texten besteht, sind 15-Zoll ausreichend, empfehlenswert sind aber 17-Zoll große Monitore. Besteht die Tätigkeit auch in der Bearbeitung von Grafiken, im Extremfall sogar in der Anwendung von CAD, sollten 19-Zoll, besser jedoch 20 oder 21-Zoll-Bildschirme Verwendung finden.
  • Die Darstellung von dunklen Zeichen auf hellem Untergrund, die sogenannte Positivdarstellung, bietet eine bessere Anpassungsmöglichkeit der Augen an die Arbeitsumgebung. Sie sollte der Negativdarstellung (helle Zeichen auf dunklem Hintergrund) vorgezogen werden.
  • Um eine hohe Zeichenschärfe zu gewährleisten ist eine Auflösung (angegeben in Zeilen x Spalten) von mindestens 800 x 600 Bildpunkten bei 15-Zoll Bildschirmen empfehlenswert. Bei 17-Zoll Monitoren sollte die Auflösung 1024 x 768 Bildpunkte betragen, ab 19 -Zoll wird eine Auflösung von mindestens 1200 x 1024 Bildpunkten empfohlen.
  • Bei Bildschirmen die nach dem CRT-Prinzip funktionieren, wird das Bild Zeile für Zeile aufgebaut. Damit das Auge diesen Bildaufbau nicht mehr wahrnimmt, muss er mit einer bestimmten Bildelementfolgefrequenz (oder Bildwiederholfrequenz) erfolgen.
  • Bei 15-Zoll-Monitoren sollte die notwendige Bildwiederholfrequenz mindestens 73 Hertz betragen, 17 -Zoll-Bildschirme sollten eine Bildelementfolgefrequenz von mindestens 85 Hertz aufweisen. Bei 19-, 20- oder 21 -Zoll großen Geräten sollten 90 bis über 100 Hertz als Bildelementfolgefrequenz realisiert werden.
  • Um Gefährdungen der Gesundheit auszuschließen, muss der Bildschirm strahlungsarm sein. Damit das Kriterium der Strahlungsarmut erfüllt wird, müssen die Grenzwerte des schwedischen Mess- und Prüfrates (MPR II, TCO 92, 95, 99) eingehalten werden. Ein entsprechender Hinweis findet sich entweder am Gerät selbst oder auch in der Bedienungsanleitung.

Bildschirme mit CRT-Technologie

Bei herkömmlichen Bildschirmgeräten erzeugt eine Bildröhre das Monitorbild. Hierzu aktiviert ein Elektronenstrahl Leuchtpunkte auf einer Phosphorschicht, die auf der Innenseite der vorderen Glasscheibe aufgebracht wurde. Die Leuchtpunkte bestehen aus den drei Grundfarben Blau, Rot und Grün, woraus sich alle anderen Farben mischen lassen.

Bildschirme mit LCD-Technologie

Beim Liquid-Crystal-Display (LCD; Flüssigkristallbild) wird polarisiertes Licht durch eine Schicht aus Flüssigkristallen geleitet. Je nach elektrischer Aufladung wird Licht an einem Bildpunkt hindurchgelassen oder nicht. Farbe wird durch unterschiedliche Filtermasken erzeugt. Bei LCD-Bildschirmen wird zwischen so genannten Aktiv- und Passivmatrixbildschirmen unterschieden. Passivmatrixbildschirme (DSTN = Double-Super-Twistet-Nematic) weisen konstruktionsbedingt jedoch störende Streifen und Geisterspuren (so genanntes ghosting) auf, wodurch diese Technik als überholt gelten kann. Aktivmatrixbildschirme (TFT = Thin-Flat-Transistor) ermöglichen die Ansteuerung von Pixeln und Unterpixeln, wodurch Nachleuchtspuren und das so genannte "ghosting" deutlich verringert wird.

Unterschiede zur CRT-Technologie

  • Hinsichtlich der Größe des Monitors ist zu beachten, dass bei LCD-Bildschirmen die Bildschirmdiagonale der effektiven, dass heißt sichtbaren, Bildschirmdiagonale entspricht. Ein 15-Zoll-LCD-Monitor hat somit ein sichtbares Bild von 38 cm und entspricht einem 17-Zoll-CRT-Gerät.
  • Aufgrund der Art der verwendeten Technik sind LCD-Monitore grundsätzlich flimmerfrei, da ihr Bild durch einen kleinen Puffer bis zur nächsten Zeilenansteuerung stabil bleibt. Da die Transistoren der Matrix einzeln angesteuert werden, wird ein Zittern oder auch Konvergenzfehler wie beim CRT-Gerät konstruktionsbedingt vermieden.
  • Auch hinsichtlich der Zeichengeometrie weist das LCD deutliche Vorteile im Vergleich zum CRT auf. Da das Display plan ist, treten auch in den Eckbereichen keine Verzerrungen auf. Aus den zuvor dargestellten Merkmalen des LCD ergibt sich, dass auch hinsichtlich der Zeichenschärfe Vorteile im Vergleich zur CRT-Technologie zu erwarten sind. Allerdings sollte auch beim LCD auf eine ausreichende Auflösung (mindestens 1024 x 786 Bildpunkte) geachtet werden.
  • Konstruktionsbedingt emittiert das LCD keine Strahlung, so dass elektromagnetische nieder- oder hochfrequente Felder, die durch ein Kathodenstrahlröhrengerät erzeugt werden, ausgeschlossen sind.
  • Die Bildqualität, insbesondere die Farbdarstellung, ist bei LCD-Geräten abhängig vom Blickwinkel. Gute Geräte erlauben aber seitliche Blickwinkel auf das Display, die ähnlich gute Kontraste und nur geringe Einbußen in der Farbdarstellung im Vergleich zu einem CRT-Gerät ermöglichen.

Vorteile der LCD-Technologie

  • strahlungsfrei
  • flimmerfrei
  • gute Bildgeometrie, auch an den Bildschirmecken
  • geringe Reflexionen durch planes Display
  • stabiles Bild mit hoher Zeichenschärfe und

    guten Kontrasten

  • platzsparend im Vergleich zum CRT, so dass gute

    Sehabstände zum Display auch bei herkömmlichen Tischtiefen erzielt werden können

  • geringes Gewicht
  • geringer Energieverbrauch, ein LCD-Monitor verbraucht

    in der Regel weniger als halb so viel Energie wie ein Röhrenmonitor (bei gleicher Bildgröße)

Nachteile der LCD-Technologie

  •  im immer noch deutlich höheren Preis im Vergleich zur CRT-Technologie
  • in der Abhängigkeit der Bildqualität vom Blickwinkel,

    zumindest bei qualitativ weniger guten Geräten.

Kriterien beim Kauf eines LCD-Monitors

Beim Kauf eines LCD-Monitors  können davon ausgehen, dass die Qualitätsanforderungen nach der Bildschirmarbeitsverordnung gewährleistet sind, wenn mindestens eines der folgenden Siegel für den Bildschirm vergeben wurde: "TCO´03", "ISO 13406-2", "TÜV-Rheinland Ergonomie geprüft", den sogenannten "Blauen Engel" vom Umweltbundesamt oder das "GS-Zeichen" oder "ENERGY-STAR" von der US-Umweltbehörde.

Reaktionszeit:
Als Reaktionszeit wird die Zeit bezeichnet, die der Transistor zum An- und Ausschalten benötigt. Diese sollte um 30 ms liegen. Bei höheren Reaktionszeiten kann es zu Geisterbildern und Schlieren kommen.
Helligkeit:
Quantitatives Maß der Helligkeit, gemessen in candelas/m2. Der Grundwert für ergonomische LCD-Monitore liegt bei 200 cd/m2.
Kontrastverhältnis: Es wird als das Verhältnis der Leuchtkraft (Helligkeit) aller weißen Pixel zu denen aller schwarzen Pixel berechnet. Dieses sollte 200:1 betragen. Sie finden hierzu Angaben in den Herstellerinformationen oder müssen diese beim Händler erfragen.

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