Plasma-TVs: Tolle Technik in der Sackgasse
1996 wurden die ersten Flach-TVs auf Plasma-Basis in Deutschland vorgestellt. Kenner schätzten die Bildqualität – durchsetzen konnten sie sich trotzdem nicht.
Schöner fernsehen: Philips' Flach-TV-Erstling bestach mehr mit äußeren Werten. Nicht im Bild: die wuchtige Kiste mit Empfangsteil und AV-Anschlüssen.
(Bild: Philips)
Flach und größer als Bildröhren-TVs: Im Herbst 1996 präsentierten Philips und sein damaliges Tochterunternehmen Grundig ihre ersten Flachfernseher, ab Januar 1997 konnte man sie tatsächlich kaufen. Als Bildschirm kam ein Fujitsu-Plasma-Panel mit 1,06 Metern (42 Zoll) Diagonale und Wide-VGA-Auflösung (852 x 480 Bildpunkte) zum Einsatz. Wer flach fernsehen wollte, musste betucht sein: Beide Unternehmen wollten je 30.000 D-Mark für ihre Technikdemonstration.
Die Daten verraten es: Der Bildschirm konnte nicht einmal die damals in Europa gängigen SD-TV-Signale mit 576 sichtbaren Zeilen vollständig darstellen. Auch sonst war die Qualität des platten Erstlings bescheiden: Das Bild rauschte sichtbar, Kontrast und Helligkeit waren so lala. Selbst Laien sahen auf den ersten Blick: Eine Konkurrenz für die damals dominierenden Bildröhren waren die Flach-TVs nicht – sie waren eben nur groß und flach.
Keine Röhrenkonkurrenz
Dennoch läuteten diesen TVs und die in ihnen verwendete Bildschirmtechnologie das Flachschirm-Zeitalter auf der ganzen Welt ein. Philips und Grundig waren nicht allein: In anderen Teilen der Welt verbauten andere Hersteller das Fujitsu-Panel oder konkurrierende Produkte. Zu den Plasma-Hochzeiten fertigten neben anderen Hitachi, LG, Mitsubishi, NEC und Samsung diesen Bildschirmtyp; technisch führend waren Pioneer und Panasonic. Die ließen sich mit ihren Plasmaschirmen ein Jahr länger Zeit, dominierten dieses Marktsegment dann aber. Der Panasonic TC-42 PD 1 E erschien zur Funkausstellung 1997 – er bot zwar ebenfalls nur Wide-VGA-Auflösung, aber schon ein deutlich besseres Bild als die damalige Konkurrenz. Mit einem Preis von 32.000 DM war allerdings auch er unverschämt teuer.
Aber über mehrere Generationen entstand aus den bescheidenen Anfängen eine immer besser werdende Displaytechnik, die lange Zeit den konkurrierenden Bildschirmen auf Flüssigkristallbasis (LCD) überlegen war. Warum also ist dieser Bildschirmtyp vor acht Jahren verschwunden?
Die Plasma-Geschichte reicht ähnlich weit zurück wie die von LCDs. Technisch sind die Bildschirme Verwandte der Leuchtstoffröhren. In den Pixeln der Plasmas wird Edelgas durch einen Funken gezündet, was UV-Licht erzeugt. Dieses trifft auf eine Phosphorschicht, die das sichtbare Bild generiert. Die ersten Plasma-Bildschirme waren 1964 Teil des Großrechners Plato IV; das in ihnen verwendete Neon definierte die orange Färbung der Leuchtschicht.
Keine plattgepresste Bildröhre
Phosphor? Spannung? Das klingt doch sehr ähnlich wie das Prinzip der Bildröhre – in ihr befeuert ein Elektronenstrahl die Leuchtschicht und produziert so das TV-Bild. Einen fundamentalen Unterschied gibt es aber: Die Helligkeit der Bildröhre wird durch die Spannung des Elektronenstrahls bestimmt – soll ein Bildpunkt heller strahlen, gibt man mehr Spannung auf die Leuchtschicht. Ein Plasma-Pixel hingegen kennt nur Ein und Aus – über die (Zünd-)Spannung lässt sich seine Helligkeit nicht regeln.
Glücklicherweise ist das menschliche Auge träge. Man kann ihm nicht nur Bewegungen vorgaukeln, sondern auch Helligkeitsstufen. Schaltet man die Pixel per Pulsbreitenmodulation (PWM) unterschiedlich oft ein und aus, lässt sich die gerade geforderte Helligkeit darstellen. So kamen auch die abenteuerlichen Frequenzangaben für Plasma-TVs zustande. Bei Bildröhren zeitigte die Verdoppelung der Bildwiederholfrequenz von 50 auf 100 Hertz (Hz) ein ruhigeres Bild. Die Plasma-Panel zeigten effektiv zwar nur 50 Hz. Weil sie dies aber in zwölf Schritten taten, um die unterschiedlichen Helligkeitsstufen darzustellen, warben die Hersteller mit "600 Hz".
Trotz der PWM-Technik schafften es die Plasma-Panel nicht, alle Schattierungen des TV-Bildes zu reproduzieren – dies gelang erst durch künstlich eingestreutes Rauschen ("Dithering"). Anfangs waren die Algorithmen für die Displaysteuerung recht grobschlächtig; entsprechend deutlich machte sich das Rauschen störend bemerkbar. Viele frühe Plasma-Displays zeigten bei bestimmten Bildhelligkeiten darüber hinaus eine Art Solarisationseffekt.
Rauschhafte Bilder
In dieser Flach-TV-Steinzeit waren Flüssigkristallschirme (LCD) in Plasma-Größe schlicht nicht verfügbar. Und die, die es gab, hatten ebenfalls massive Kinderkrankheiten. Die Panel waren für TV-Bilder zu träge; entsprechend verschmiert wirkten Bewegungen; Solarisationseffekte konnte man auf ihnen ebenfalls überdeutlich sehen.
(Bild: Panasonic)
An Plasma-Bildschirmen konnte man die Probleme der ersten Generation am schnellsten beseitigen. Zudem haben sie prinzipielle Vorteile: Als aktives Display ist ihr Bild unabhängig vom Blickwinkel. LCDs hingegen sind Lichtventile, die das Leuchten einer Lichtquelle kontrollieren. Dadurch ändert sich der Bildeindruck in Abhängigkeit vom Betrachtungswinkel. Auch eine weitere Schwäche von LCDs hängt mit ihrem Prinzip zusammen: Sie sperren das Licht ihrer Hintergrundbeleuchtung nie vollständig; dunkle Bildpartien erscheinen daher eher trüb-grau. Die Plasma-Schirme hingegen konnten recht bald fast perfektes Schwarz – "fast" deswegen, weil sie ohne eine gewisse Grundspannung und damit -helligkeit nicht funktionieren; an manchen Modellen machte sich zudem das Dithering in dunklen Partien bemerkbar.
Besser bei 2D und 3D
Dennoch: Für die typische TV-Situation bei eher gedämpftem Licht waren Plasmas ideal und qualitativ am ehesten auf Augenhöhe mit Bildröhren. Damit nicht genug: Mit den 2009 anlaufenden Versuchen, 3D im TV-Markt zu etablieren, zeigten sie ihre Überlegenheit auch im Zusammenspiel mit LCD-Verschlussbrillen. LCD-TVs neigen bei dieser 3D-Technik zu Geisterkonturen.
Half aber alles nichts. Die Koreaner verabschiedeten sich von ihren Plasma-Panels; in Japan machten nur noch Pioneer und Panasonic Plasma – 2008 übernahm Panasonic das Panel-Geschäft (und einen Großteil der Entwickler) von Pioneer und wurde damit zum letzten Verfechter der Technik.
Ein Grund für den Niedergang der Plasma-Panels war ihr vermeintlich hoher Stromverbrauch, sagte Rainer Zwing, ehemals bei Thomson (jetzt: Technicolor) für die Verbesserung von Plasma-TVs zuständig und heute Geschäftsführer der Videosoftware-Firma C.R.S. iiMotion, im Gespräch mit heise online: "Die wenigsten Verbraucher verstanden, dass die Angaben auf den Typenschildern anfänglich die maximale Leistungsaufnahme nannten und nicht den tatsächlichen Durchschnittsverbrauch. Da lagen gleich große LCDs, solange Neonröhren als Hintergrundlicht fungierten, im TV-Betrieb auf ähnlicher Höhe wie Plasmas – oft genug sogar leicht darüber."
Dirk Schulze, schon beim Marktstart des Panasonic TC-42 PD 1 E im Produktmarketing des Hauses und dort heute Marketingleiter für die Bereiche TV und Heim-AV, pflichtet bei: "Die Ökodesign-Richtlinie der EU war ein Sargnagel für die Plasma-Technologie. Dadurch wurde die Energieeffizienz von Plasma-TVs mit C oder D eingestuft. Dass dies in der Praxis nur Strom-Mehrkosten von 10 bis 20 Euro pro Jahr bedeutete, war den Verbrauchern leider nicht klar."
Stromverbrauch überbewertet
Auch die Verkaufssituation im Laden arbeitete gegen Plasma-TVs. In den meisten Geschäften ist es eher hell; die Kunden stehen weiter weg von den Bildschirmen, als sie später zuhause entfernt sitzen. Praktisch alle TV-Hersteller implementieren deshalb einen möglichst grellbunten Laden-Bildmodus, der von Weitem signalisieren soll: "Kauf mich!" Gegenüber den LCDs, deren Hintergrundlicht fast unbegrenzt hell werden kann, gerieten die Plasmas ins Hintertreffen.
Kenner wussten um diese Pseudo-Schwächen und kauften weiterhin Plasmas für ihre Heimkinos – aber die Masse der Kunden entschied sich für LCD. Als die Branche nach dem verpufften 3D-Versuch die Kundschaft mit UHD-Auflösung (3840 x 2160 Pixel) ködern wollte, war das Spiel vorbei: Panasonic produzierte mit einem 3,81-Meter-UHD-Plasma zwar noch Schlagzeilen. Aber in den typischen Wohnzimmer-Schirmdiagonalen (1,40/1,65 Meter; 55/65 Zoll) ist UHD mit Plasma nicht machbar. Die Lichtausbeute wäre zu gering; der Stromverbrauch zu hoch. Zudem hatten die LCDs aufgeholt: Dank Leuchtdioden als Hintergrundlicht lag ihr Stromverbrauch jetzt auch unter realistischen Bedingungen unterhalb dem von Plasma-TVs, Schwarz und Blickwinkelabhängigkeit hatten sich verbessert. Die LC-Panels purzelten und purzeln zu niedrigen Preisen von den Fertigungsbändern.
(Bild: Panasonic)
Glück und Glas…
Zwei weitere Schwachpunkte von Plasmas: Ohne Glas geht es nicht – das ist schwer und bruchgefährdet. Und wenn man die Displays nicht als Fernseher, sondern als Computermonitor oder Informationsanzeige nutzt; ein und dasselbe Motiv also längere Zeit auf dem Bildschirm steht, brennt es sich ein.
Rainer Zwing nennt noch einen weiteren Grund, warum Plasma seiner Ansicht nach scheiterte. "Anders als bei der LCD-Technik gab es im Plasma-Bereich nie einen vergleichbaren Austausch unter den anfangs zahlreichen Herstellern, technische Details wurden ängstlich gehütet. Die LCD-Produzenten hingegen patentierten ihre Technologien zwar oft – aber die Mitbewerber konnten sie nutzen oder bessere Alternativen entwickeln."
Die Plasma-TV-Phase währte nur 17 Jahre – aber ihr Ende läutete den Siegeszug der organischen Leuchtdioden (OLED) ein. Panasonic-Mann Schulze: "Es ist schade, dass sich Plasma nicht halten konnte – aber OLED-TVs sind mit ihren selbstleuchtenden Pixeln deren legitime Nachfolger."
(dahe)
