III. Flachdisplays - Basis-Technologien und Funktionsweise Flashcards
Was ist ein Flachdisplay?
-> ein Display in flacher Bauform
Nenne die Funktionsprinzipie. (4)
Funktionsprinzipien:
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- > Transmissiv
- > Reflektiv
- > Transflektiv
- > Emittierend
Was bedeutet Transmissiv?
Nenne ein Beispiel dafür.
Transmissiv (durchlässig)
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-> Displays funktionieren über eine Hintergrundbeleuchtung und bieten vergleichsweise bei Raumhelligkeit den größten Kontrast
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Beispiel:
-> LCD-Fernseher
Was bedeutet Reflektiv?
Nenne ein Beispiel dafür.
Reflektiv (rückstrahlend)
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- > Displays besitzen keine eigene Hintergrundbeleuchtung, sondern reflektieren lediglich einfallendes Licht
- > folglich ist die Nutzung reflektiver Displays nur bei Umgebungslicht möglich
- > nötig sind diese Displays beispielsweise bei Standorten, an denen nur eine geringe Energiezufuhr möglich ist
-> zusätzliche Schichten wie bei Touchscreens erzeugen eine Reduzierung des Kontrasts
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Beispiel:
-> E-Ink (E-Book-Reader)
Was bedeutet Transreflektiv?
Nenne ein Beispiel dafür.
Transreflektiv (halbdurchlässig)
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-> Displays sind eine Kombination reflektiver und transmissiver Displays
(sind teilweise Lichtdurchlässig, reflektieren es aber auch teilweise)
-> können in direktem Sonnenlicht und auch bei schwachem Licht betrachtet werden
-> zusätzliche Schichten wie bei Touchscreens erzeugen eine hohe Reduzierung des Kontrasts, da das Licht zweimal aufstrahlt
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Beispiel:
-> u.a. LCD-Displays
Was bedeutet Emissiv?
Nenne ein Beispiel dafür.
Emissiv (selbstleuchtend)
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-> Displays emittieren selbstständig Licht, Bildgeber ist also gleichzeitig Lichtquelle
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Beispiel:
-> OLED-, LED-Displays
unterschiedlichste Technologien
Nenne die unterschiedlichen Technologien von Flachdisplays. (7)
unterschiedlichste Technologien:
- > PDP (Plasma Display Panel)
- > LCD Panel
- > LED Panel
- > OLED Panel
- > EPD
- > ELD
- > EWD
Plasma Display Panel (PDP)
Welche Technologie besitzen sie?
Funktionsprinzip?
Vorteile? (4)
Nachteile? (3)
Plasma Display Panel (PDP)
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-> sind emissive Displays
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Funktionsprinzip:
- > Displayzellen zwischen 2 Glasplatten sind mit einem Edelgas gefüllt
- > dieses wird durch Spannung auf ein höheres Energieniveau gehoben
- > beim Absinken auf das ursprüngliche Niveau wird die Energie u.a. über UV-Strahlung wieder abgegeben
- > die UV-Strahlung bringt wiederum Phosphor in den Zellen zum Leuchten
- > eine andere Lichtquelle ist nicht nötig
-> die Technologie ist rückläufig, da es keine neuen Innovationen gibt
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Vorteile:
-> hoher Kontrast
-> hoher Einblickwinkel
-> natürliche Bildwiedergabe durch reale, tiefe Farben
-> hohe Refresh-Raten welche in klaren Bildern, auch bei schnellen Bewegungen resultieren
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Nachteile:
- > Einbrennen von Bildern
- > eine limitierte Leuchtkraft
- > ein stark abfallender Kontrast bei Auflicht
LCD Display
Funktionsprinzip?
Lichtausbeute?
LCD Display
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-> eine Schicht von flüssigen Kristallen (Liquid Crystals) kann durch eine Spannung pixelweise in Flussrichtung geschaltet werden
-> dadurch wird gesteuert, welche Farben durchkommen bzw. zurückbleiben
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-> die Lichtausbeute bei dieser Technik ist durch Polarisierung, Flüssigkristall und Farbfilter eher gering
LCD Display
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Welche Technologie(n) besitzen sie?
einzelne Technologien erklären, Vorteile, Nachteile
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LCD Display
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-> sind reflektiv, transmissiv und transflektiv möglich
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Transmissive LCD Displays:
- > mit transmissiver Technologie sind LCD Displays am weitesten verbreitet
- > die Ablesbarkeit wird hier mit dunkler Umgebung besser
Nachteile:
-> durch die nötige Hintergrundbeleuchtung entsteht ein hoher Energieverbrauch
-> bei hohem Lichteinfall wird die Lesbarkeit stark reduziert
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Reflektive LCD Displays:
-> es wird ein hohes Umgebungslicht benötigt, dafür jedoch keine Hintergrundbeleuchtung
-> eine Reflexionsschicht hinter der LCD-Zelle sorgt für die nötige Reflexion
Vorteil:
-> da keine Hintergrundbeleuchtung von Nöten ist, verbraucht diese Technologie sehr wenig Energie
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Transflektive LCD Displays:
-> eine halbdurchlässige und halb reflexive Schicht hinter den Flüssigkristallen sorgt dafür, dass Licht durchkommt, aber auch reflektiert wird
-> die Hintergrundbeleuchtung lässt sich alternativ ausschalten
Vorteil:
-> somit erreicht man sowohl bei hellem, als auch bei dunklem Umgebungslicht gute Lesbarkeit
Nachteil:
-> da diese Technologie ein Kompromiss zwischen den beiden vorher genannten Technologien ist, kriegt man in Extremsituationen nie optimale Werte
LCD-Backlight Technologien
Nenne sie und erkläre. (4)
LCD-Backlight Technologien
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CCFL
-> Kathodenröhren hinter den LCDs
-> schwacher Farbraum, geringe Lebensdauer
-> Einbrennen von Bildern
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EL-Folie
-> Kunststoff-Folie leuchtet durch Anlegen einer Spannung
-> schwacher Farbraum, Lebensdauer, geringe Leuchtkraft
-> dafür preiswert, keine Hitzeentwicklung
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LED Edge-Lit
-> LEDs strahlen seitlich hinter die LCDs und werden über durch die LCDs gelenkt.
-> inhomogene Belichtung bei seitlichem Einblick
-> flache Bauweise, gute Lebensdauer, einfache Helligkeitssteuerung
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Direkt LED
-> LEDs sitzen direkt hinter den LCDs und können einzeln angesteuert werden
-> effizient, Kontrastverbesserung, kein Restlicht bei Schwarz
-> teuer, größere Bautiefe
-> Auch mit RGB-LEDs
(teuer aber große Farbtiefe und Farbsteuerung)
OLED Display (Organic)
Welche Technologie besitzen sie?
Funktionsprinzip?
Wodurch werden Abstrahlrichtung und Farbe bestimmt?
Vorteil? (1)
Nachteil? (1)
OLED Display (Organic) \_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_
-> emissiv
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Funktionsprinzip:
-> Licht entsteht bei dieser Technologie, wie bei LEDs auch:
=> durch Rekombination von Elektronen (-) und Löchern (+)
-> lediglich die Materialien unterscheiden sich zu herkömmlichen LEDs
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- > Abstrahlrichtung und Farbe werden durch Aufbau und Materialien bestimmt
- > nötig hierzu sind Kathode, Emitterschicht, Anode und Lochleitungsschicht
-> auch transparente Displays sind mit dieser Technologie möglich
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Vorteil:
-> bieten einen sehr guten Kontrast und viel Farbtiefe
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Nachteil:
-> sind jedoch noch sehr teuer
EPD (Elektrophoretisches Display (E-Ink))
Funktionsprinzip?
Vorteil? (1)
Nachteil? (1)
EPD
(Elektrophoretisches Display (E-Ink))
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- > bei einem elekrophoretischem Display werden elektrisch geladene Partikel in einer Flüssigkeit durch elektrische Felder, erzeugt von einer Elektrode, umgeschichtet
- > je nach Spannung sind dann weiße (helle) Pigmentteilchen an der Oberfläche oder schwarze (dunkle) Pigmentteilchen
-> Partikel verbleiben an ihrer Position auch wenn das Gerät abgeschaltet wird
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Vorteil:
-> ist sehr energiesparsam und leicht
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Nachteil:
-> Diese Technik verhindert eine hohe Refreshing-Rate, grenzt Videoanwendungen also aus
ELD- Elektroluminanz Display
Welche Technologie besitzen sie?
Funktionsprinzip?
Einsatz?
ELD- Elektroluminanz Display
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-> sind emittierend und bieten ein homogenes Licht
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-> Luminiszierendes Material sitzt auf einer Glasschicht mit Elektroden
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Einsatz: (Primär bei:)
-> Datenanzeigen
(wie Tachos, Gerätedisplays, v.a. beim Militär)
EWD – Electrowetting Display
Funktionsprinzip?
Vorteil? (1)
EWD – Electrowetting Display
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-> sind Konkurrenten zum E-Ink-Display
-> durch ein elekrostatisches Feld wird eine Flüssigkeit so verformt/verschoben, dass Pixel lichtdurchlässig sind
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Vorteil:
-> energiesparsam
(da hierbei kaum Strom fließt)
