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AV-views.de AV-views 2005/5 Flachbildschirme mit neuer Technologie



SED - Surface-Conduction Electron Emitter Display

Flachbildschirme mit neuer Technologie



Ein relativ neues Bilderzeugungsprinzip für flache Bildschirme tritt nun in ein Entwicklungsstadium, in dem die erste Serienproduktion gestartet wird. Surface-Conduction Electron Emitter Display (SED) heißt die von Canon und Toshiba gemeinsam entwickelte Technologie, die die Vorteile der ausgereiften CRT-Bildschirme mit moderner Ansteuerung kombiniert. SED-Displays sind nicht nur flach, sie liefern auch brillante Farben und sehr hohen Kontrast. Wie funktionieren sie aber?

Nahezu alle zur Zeit am Markt befindlichen, hochwertigen elektronischen Flachdisplays senden Licht aus. Dabei werden zwei grundsätzlich unterschiedliche Methoden verwendet. Beim LCD kann das gleichmäßig weiße Licht der Hintergrundbeleuchtung pro Sub-Pixel auf den gewünschten Helligkeitswert reduziert werden. Farbfilter sorgen dann für den richtigen Farbeindruck. Ein LCD-Bildschirm verbraucht daher unabhängig vom dargestellten Bild immer die gleiche Energiemenge.
Bei den selbstleuchtenden Displays lassen sich wieder zwei Gruppen unterscheiden: bei OLED-Displays werden organische Substanzen zum Leuchten angeregt. Sie erzeugen farbige Lichtpunkte, die Sub-Pixel, deren Lichtleistung elektrisch gesteuert werden kann. Solche Displays werden bisher nur in kleinen Abmessungen gefertigt. Sie benötigen sehr wenig elektrische Energie und sind besonders leicht.
In großer Stückzahl werden mittlerweile Displays gebaut, bei denen Phosphore durch Gasentladung zum Leuchten angeregt werden. Drei verschiedene Phosphore erzeugen die drei Grundfarben pro Pixel, die zusammen den Eindruck eines vollfarbigen Bildes erzeugen. Diese Displays sind als Plasma-Bildschirme weit verbreitet.
Phosphore lassen sich aber auch auf andere Weise gezielt zum Leuchten anregen. Das Prinzip des Beschusses mit Elektronen wird in der Braunschen Röhre seit über hundert Jahren erfolgreich eingesetzt.
An Alternativen zum abgelenkten Elektronenstrahl, der trotz immenser Verbesserungen insbesondere bei großen Bildschirmdiagonalen immer noch eine erhebliche Bautiefe benötigt, wird seid Jahren entwickelt.
Einem der Ansätze gelang nun der Durchbruch. Die gezielte Ansteuerung der Phosphorschicht jedes einzelnen Sub-Pixels durch seinen eigenen Elektronenstrahl ist das Prinzip der SED-Technologie, die seit 1986 von Canon vorangetrieben wurde. Zur Zusammenarbeit mit Toshiba kam es dann 1999, um marktreife Produkte zu entwickeln.

Verwandtschaft: CRT und SED


Die alte Kathodenstrahlröhre ist an ihre Grenzen gestoßen. Ihr Problem: Nur ein einziger Elektronenstrahl pro Farbe, der horizontal eine Zeile nach der anderen auf die Phosphorbeschichtung des Bildschirms schreibt, muss die gesamte Arbeit leisten. Was bei kleinen Bildschirmdiagonalen und der bisherigen geringen Auflösung seit über hundert Jahren bestens funktioniert, ist nicht mehr in der Lage, die kommenden Bedürfnisse zu befriedigen. Größere Bildschirmdiagonalen sind nicht mehr sinnvoll zu fertigen, da Bautiefe und auch Gewicht solcher Geräte wesentlich zu hoch würden.
Eine Verringerung der Bautiefe ist aber nur zu erreichen, wenn man vom Prinzip des zentralen Elektronenstrahls Abschied nimmt und nach einem Weg sucht, jedes Sub-Pixel einzeln ansteuern zu können.
Die SED-Technologie macht sich hier den Tunneleffekt zu nutze. Der beruht auf der Quantenphysik und besagt, dass Teilchen Hindernisse, wie einen nicht leitenden Spalt mit einer gewissen statistischen Wahrscheinlichkeit überwinden, wenn diese klein genug sind. Quelle des Elektronenstrahl bei der SED-Technologie ist eben ein solcher, nur wenige Nanometer breiter Spalt.



Diesen Artikel finden Sie komplett in der AV-views 2005/5 auf der Seite 21


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