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Displaytechnologie - Grundlagen und aktuelle Trends

02. Dezember 2014, 08:39 Uhr   |  Jochen Semmelbauer, CEO Semsotec | Kommentar(e)

Displaytechnologie - Grundlagen und aktuelle Trends
© Semsotec

Aufbau eines Displays mit den einzelnen Elementen

Displays sind aus dem modernen Leben längst nicht mehr wegzudenken: Egal ob Smartphone, Tablet, Drucker, Küchenherd oder die Touchsteuerung des Controllers im Auto - Displays gehören heute ganz selbstverständlich zum Alltag. Die wichtigsten unterschiedlichen Display-Arten auf dem Markt sowie ihre Vor- und Nachteile - welches Display eignet sich für welchen spezifischen Einsatzbereich? Dabei wird ein Schwerpunkt auf die Touch-Bedienung der Geräte und die hierbei eingesetzten unterschiedlichen Verfahren und Konzepte gelegt. Auch Spezialanwendungen und aktuelle Entwicklungen werden ausführlich dargestellt.

Ohne Displays könnten wir kein Smartphone bedienen, nicht mehr fernsehen oder mit dem Tablet beziehungsweise am Computer arbeiten. Die Visualisierung von Inhalten wäre ohne diese farbigen oder monochromen Hilfsmittel gar nicht möglich. Im Folgenden findet sich ein Überblick über die heute gängigen Arten von Displays, die in den unterschiedlichsten Geräten verbaut werden.

Die LCD-Anzeigen ("Liquid Crystal Display") bestehen aus Flüssigkristall. Mangels eigener Leuchtfähigkeit wird bei ihnen eine Hintergrundbeleuchtung benötigt. Die Vorteile der LCD-Technik liegen in den geringen Herstellungskosten und einer langen Lebensdauer. Verbessert wurde das LC-Display durch die flacheren und in der Darstellung schärferen S-LCDs (Super-LCD), die dem Betrachter gleichzeitig einen größeren Bildwinkel bieten. Displaytechnisch nutzen gegenwärtig etwa Fernsehgeräte primär LCD- und OLED-Technologie.

Mit LCD verwandt ist IPS ("In Plane Switching"), ein Displaytyp, der sich neben einem kontrastreichen Bild durch einen weiten Bildbetrachtungswinkel auszeichnet. Bekannt geworden ist IPS insbesondere durch Apple, da der Hersteller es für seine Retina-Screens zum Einsatz bringt.

Unter OLED ("Organic Light Emission Diode") versteht man Leuchtdioden organischer Herkunft, die im Unterschied zu LCD-Geräten weniger Energie verbrauchen und gleichzeitig wegen des höheren Kontrastumfangs ein überzeugenderes Fernsehbild darstellen. Grund ist der vorzügliche Schwarzwert, den LCD-Geräte in dieser Qualitätsstufe nicht erreichen können. Während LCD-Displays permanent strahlen und Farben darstellen, wodurch Schwarztöne tendenziell etwas gräulicher wiedergegeben werden und die Sättigung geringer ausfällt, emittieren die selbstleuchtenden OLED-Displays nur auf Ansteuerung farbiges Licht. Dieser technische Fortschritt wird gleichwohl durch höhere Preise erkauft und kommt insbesondere bei Mobile-Devices zum Einsatz.

© Semsotec

Schichten im Laminierungsprozess eines Touch-Displays

AMOLED ("Active Matrix Organic Light Emitting Diode"), in den weiteren Entwicklungsstufen als "Super AMOLED" oder "Super AMOLED Plus" bezeichnet, ist ein vergleichsweise moderner Ansatz und teilt sich mit OLED die höheren Kosten. Diese Technologie erfordert keine Hintergrundbeleuchtung, und liefert wie beim OLED-Display stärkere Kontraste und bei geringem Stromverbrauch homogene Schwarztöne.

TFT-Displays ("Thin Film Transistor") werden häufig bei Computerbildschirmen oder Smartphones eingesetzt, bei denen es um hohe Kontraste und schnelle Reaktionszeiten geht. Gerade im Gaming-Segment ist ein schneller Bildaufbau wichtig, aber auch für die Bereiche Video und Foto von praktischer Relevanz. Eine Weiterentwicklung stellt hier "TFD" ("Thin Film Diode") dar, das darüber hinaus für einen reduzierten Energieverbrauch sorgt.

Im Consumerbereich ist derzeit die Auflösung 4K in aller Munde, sei es bei den Displays von Fernsehgeräten, Computerbildschirmen oder bei der Videofunktion in Digitalkameras. Dieses Ultra-High-Definition-Format (Ultra HD) bietet mit 3840 × 2160 Pixeln rund die vierfache Pixelzahl der gängigen Full HD-Auflösung (1920 × 1080 Pixel). Das hat zur Folge, dass Bildmaterial schärfer dargestellt wird und sich aus dem Filmmaterial Fotos in einer Auflösung von acht Megapixeln extrahieren lassen. Dieser technische Fortschritt hat gegenwärtig allerdings auch seine Schattenseiten: Die Gerätepreise sind noch sehr hoch, und die Auswahl auf dem Markt ist vergleichsweise gering. Zudem ist aktuell kein UHD-Player verfügbar, selbst das Fernsehprogramm wird noch nicht in dieser hohen Auflösung ausgestrahlt. Außerdem stellt die computergestützte Nachbearbeitung des Videomaterials deutlich höhere Anforderungen sowohl an die Rechnerleistung als auch an die Speicherkapazität, was die Nachfrage nach schnelleren Computern und größeren Festplatten steigen lässt.

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1. Displaytechnologie - Grundlagen und aktuelle Trends
2. Arten von Touchscreens und ihre Bedienung
3. Spezialdisplays im industriellen Einsatz
4. Trends und aktuelle Entwicklungen

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