Inhaltsverzeichnis - i -

Inhaltsverzeichnis   

Inhaltsverzeichnis.   i

Abk  ürzungsverzeichnis  iii

Abbildungsverzeichnis   iv

Tabellenverzeichnis.   v

1  Einleitung  1

2  Vorstellung der wichtigsten Technologien und Einordnung der Begriffe  2

2.1  Cathode Ray Tube.  2

2.2  Surface-Conduction Electron-Emitter Display  3

2.3  Liquid Crystal Display  3

2.3.1  Passiv Matrix Display  4

2.3.2  Aktiv Matrix Display  4

2.3.3  Andere Liquid Crystal Technologien  5

2.4  Light-Emitting Diode  6

2.4.1  Organic LED  7

2.4.2  Quantum Dot LED  8

2.5  Projektion  8

2.5.1  Digital Light Processing.  9

2.5.2  LCD-Projektion.  9

2.5.3  Liquid Crystal on Silicon  10

2.6  Laser  10

2.7  Plasma Display Panel  12

2.8  Field Emission Display  13

2.9  Nicht darstellende Technologien.  14

2.9.1  Vikuiti Blickschutz.  14

2.9.2  Touchscreen  15

3  Vorteile und Nachteile der wichtigsten darstellenden Technologien im  Vergleich18

3.1  Displaytechnologien im Home Entertainment  18

3.1.1  Vergleich zwischen CRT- und LCD-Bildschirmen.  19

3.1.2  Vergleich zwischen LCD- und Plasma-Bildschirmen  19

Inhaltsverzeichnis - ii -

3.1.3  Vergleich zwischen LCD, DLP und LCoS.  21

3.2  Displaytechnologien im Office-Bereich.  22

3.3  Mobile Endgeräte  23

3.4  Multitouch  24

4  Anwendungsfelder und Einsatzgebiete heute, morgen und übermorgen.  26

4.1  Multitouch-Tables und -Displays.  26

4.2  OLED-Handys und -Displays  29

4.3  Die digitale Litfasssäule  30

4.4  Digitale Bilderrahmen  32

4.5  LED- und Laser-Beamer  33

4.6  Displaytechnologie von Übermorgen.  34

5  Fazit.  36

Literaturverzeichnis   XXXVII

Abkürzungsverzeichnis - iii -

Abkürzungsverzeichnis

Vgl. Vergleiche

zum Beispiel z.B. Hrsg. Herausgeber

engl. Englisch

d.h. das heißt

n.Chr. nach Christus

bzw. beziehungsweise

S. Seite

ff. fort folgende

o.V. ohne Verfasser

ms Millisekunden

Abbildungsverzeichnis  - iv -  

Abbildungsverzeichnis   

Abbildung  1 - Braunsche Röhre  

Abbildung  2 - Schematischer Aufbau einer TN Zelle.  

Abbildung  3 - LED Funktion pn-Übergang  

Abbildung  4 - Funktionsübersicht OLED  

Abbildung  5 - Aufbau 3LCD.  

Abbildung  6 - Aufbau Resonator.  

Abbildung  7 - a. Absorption von Energie b. induzierte Emission.  

Abbildung  8 - Funktionsweise PDP  

Abbildung  9 - FED Aufbau  

Abbildung  10 - Multitouch-Tables im Einsatz  

Abbildung  11 - Interactive Table.  

Abbildung  12 - OLED  

Abbildung  13 - digitale Litfasssäule.  

Abbildung  14 - Größenvergleich LED-Beamer mit Handy  

Tabellenverzeichnis -  v -  

Tabellenverzeichnis   

Tabelle 1  - Vergleich CRT-Fernseher mit LCD-Fernseher.  19

Tabelle 2  - Vergleich LCD-Display mit Plasma-Display.  21

Tabelle 3  - Vergleich der Projektionstechnologien  21

Tabelle 4  - Vergleich CRT 19" mit TFT 17"  23

1 Einleitung - 1 -

1Einleitung

Seit den ersten bewegten Bildern, die die Zuschauer anzogen, bis hin zu den Plasma- und LED-Bildschirmen, ist die Entwicklung im multimedialen Bereich bis heute ungebremst. Fast täglich kommen Verbesserungen der bereits vorhandenen Technologien oder Neuerungen auf den Markt. Viele dieser Technologien können unser tägliches Leben erleichtern oder tun dies bereits und andere sind schlichtweg unnötig. Letztere verschwinden sehr schnell wieder vom Markt.

Das Ziel dieser Arbeit ist ein Grundverständnis der Technologien, der Anwendungen und Einordnungen der wichtigsten Begriffe. Des Weiteren sollen die Unterschiede zwischen den Technologien, sowie deren Vor- und Nachteile näher erläutert werden. Zum Schluss werden Anwendungen von Heute und Morgen, sowie mögliche Anwendungen von Übermorgen beschrieben.

Im zweiten Kapitel werden die Grundlagen der Technologien erklärt und abgegrenzt. Beginnend von der Braunschen Röhre bis hin zu den heutigen und zukünftigen Technologien wird auf die einzelnen darstellenden und nichtdarstellenden Technologien eingegangen. Dabei wird jeweils kurz jede Technologie erklärt, um ein Grundverständnis für die späteren Kapitel zu erlangen.

Im dritten Kapitel findet ein Vergleich zwischen den unterschiedlichen Anwendungen der Display-Technologien statt und es werden die Vor- und Nachteile aufgezeigt. Bei den Vergleichen kann auf Grund des unerschöpflichen Themas nur ein kleiner Vergleich vorgenommen werden, da dieser sonst den Rahmen sprengen würde.

Im vierten Kapitel werden die Anwendungen von Heute, Morgen und Übermorgen näher erläutert. Auch hier wurde auf Grund der Größe dieses Themengebietes die Auswahl der Anwendungen eingeschränkt. Im Bereich von Heute und Morgen werden daher nur Anwendungen aufgeführt, die neu auf dem Markt sind oder sich gerade etablieren. Im Bereich von Übermorgen, der geschätzte 6-10 Jahre beträgt, ist eine Einschätzung der möglichen Anwendungen, aufgrund des schnellen Wandels der Technik, nur sehr schwer möglich. Daher werden hier nur Anwendungen beschrieben, bei denen eine wahrscheinliche Chance auf Marktreife oder Weiterentwicklung besteht.

2 Vorstellung der wichtigsten Technologien und Einordnung der Begriffe - 2 -

2Vorstellung der wichtigsten Technologien und Einordnung der

Begriffe

Es gibt eine Vielzahl von Technologien und Begriffen, die sich mit der visuellen Anzeige von Informationen befassen. Viele Begriffe sind nur als Abkürzung bekannt oder die Technologie die hinter dem Begriff steht, ist unbekannt. Alleine von den modernen Displays (engl. to display = anzeigen) ist die Braunsche Röhre seit über 100 Jahren im Einsatz. 1

2.1 Cathode Ray Tube

CRT-Displays (engl. Cathode Ray Tube) basieren auf der Kathodenstrahlröhre oder allgemein Elektronenstrahlröhre. Eine Kathodenstrahlröhre besteht aus einer Kathode, einem Fokussier-und Beschleunigungssystem, dem Leuchtschirm und der Ablenkungseinheit, welche in einem mit Vakuum (materiefreier Raum) gefüllten Glaskörper integriert sind. Die Kathode emittiert einen Elektronenstrahl welcher im Fokussiersystem gebündelt wird. Der Elektronenstrahl passiert dann die Ablenkungseinheit, wo er horizontal und vertikal umgelenkt wird. Der mit Phosphoren beschichtete Leuchtschirm emittiert Photonen an der Stelle, an der der Elektronenstrahl den Leuchtschirm trifft (Kathodolumineszenz). Das Beschleunigungssystem sorgt dafür, dass der Elektronenstrahl mit einer bestimmten Geschwindigkeit den

2 Vorstellung der wichtigsten Technologien und Einordnung der Begriffe - 3 -

Leuchtschirm erreicht. 3

2.2 Surface-Conduction Electron-Emitter Display

Bei der SED-Technologie (Surface-Conduction-Electron-Emitter-Display) werden Elektronen gezielt auf die fluoreszierende Schicht aus Phosphoren emittiert. Die Menge der Elektronen-Emittern ist genauso groß wie die Menge der Bildpunkte. Die Elektronen werden im wenige Nanometer breitem Spalt (dem so genannten Nano-Slit) erzeugt. 4

2.3 Liquid Crystal Display

Bei LCDs (Liquid Crystal Display) werden eingeschlossene Flüssigkristalle durch eine elektrische Spannung entlang der Feldlinien ausgerichtet. Diese Ausrichtung verändert die optischen Eigenschaften des Bildschirms an dieser Stelle. Über eine Matrix werden die einzelnen Zellen des Displays angesteuert. Die Twisted Nematic Cell (TN Cell) ist die Zelle mit der größten Verbreitung.

Bei der TN-Zelle befindet sich zwischen zwei um 90° zueinander angeordnete Polarisationsfolien ein nematischer Flüssigkristall. Dieser Flüssigkristall bewirkt eine kontinuierliche Verdrehung des Lichtes von 90°, ohne angelegte elektrische Spannung. Beim Durchlaufen der Schicht wird das Licht elliptisch polarisiert (90° gedreht zur ersten

2 Vorstellung der wichtigsten Technologien und Einordnung der Begriffe - 4 -

Polarisationsfolie),ist nun parallel zur zweiten Polarisationsfolie und kann diese passieren. Die Zelle ist somit lichtdurchlässig (transparent). Wird eine Spannung an den Flüssigkristall angelegt, so richten sich die Kristalle parallel zum elektrischen Feld aus. Ab einer Schwellenspannung sind alle Flüssigkristalle in der Schicht, senkrecht zur ersten Polarisationsfolie ausgerichtet, ausgenommen der Übergangsbereiche. Dadurch wird die Polarisationsebene des Lichtes nicht mehr um 90° gedreht. 6

2.3.1 Passiv Matrix Display

Bei einer passiven Matrix wird das elektrische Feld für die TN-Zelle am Kreuzungspunkt von zwei Leiterbahnen erzeugt. Ein viel schwächeres Feld entsteht entlang der beiden Leiterbahnen und erzeugt Bildverfälschungen. Bei PM-Displays (Pasic Matrix Display) kommen die nachfolgenden TN-Zellen zum Einsatz.

Super-Twisted-Nematic: Bei dem Super-Twisted-Nematic (STN) beträgt die Verdrillung der Flüssigkristalle nicht 90°, wie bei TN, sondern 180° bis 270° (meist bei 240°). STN weist in Bezug auf Kontrast und Blickwinkel Vorteile gegenüber TN-Displays auf, allerdings entstehen durch Dichroismus Farbverschiebungen.

Double Super Twisted Nematic: Zwei um 270° zueinander gedrehte (eine 270° im Uhrzeigersinn, die andere 270° gegen den Uhrzeigersinn), aufeinander stehende STN nennt man Double Super Twisted Nematic (DSTN). Diese Anordnung kompensiert die Farbverschiebung der STN.

Triple Super Twisted Nematic: Das Kontrastverhältnis wird durch eine dritte STN-Zelle weiter verbessert. Diese Anordnung hat die Bezeichnung Triple Super Twisted Nematic (TSTN). 7

2.3.2 Aktiv Matrix Display

Bei einer aktiven Matrix befindet sich an jedem Kreuzungspunkt ein Signalverstärker, welcher das elektrische Feld für die TN-Zelle erzeugt. Mit AM-Displays (Aktiv Matrix-Display) kann man größere Displays herstellen als mit PM-Displays.