bildschirme oliver, yves, luc, jan, lukas ablauf oliver –röhrenbildschirme yves...
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Bildschirme
Oliver, Yves, Luc, Jan, Lukas
Ablauf• Oliver
– Röhrenbildschirme
• Yves– Plasmabildschirme
• Luc– Theorie Polarisation
• Jan– LCD‘s
• Lukas– Touchscreen
Röhrenbildschirm(Kathodenstrahlröhrenbildschirm)
Ablauf
• Kathode und Anode– Erzeugung des Elektronenstrahls
• Wehneltzylinder– Helligkeit der Bildpunkte
• Elektromagneten– Ablenkung des Elektronenstrahls
(Lorentzkraft)
Ablauf
• Raster– Rastergrafik
• Lochmaske– Farberzeugung
• Fluoreszenz
Kathode und AnodeErzeugung des Elektronenstrahls
• Kathode negativ, Anode positiv
• Hochspannung zwischen Kathode und Anode
• Kathode gibt Elektronen ab
• Elektronenbeschleunigung durch Anode
WehneltzylinderHelligkeit der Bildpunkte
• reguliert Spannung zwischen Kathode und Anode
• Spannungsänderung beeinflusst die Anzahl der Elektronen, Intensität des Elektronenstrahles.
ElektromagnetenAblenkung des Elektronenstrahls
• 2 Ablenkspulenpaare (Elektromagneten)
im Röhrenbildschirm
• Durch die Spulen fliesst Strom und dadurch entsteht ein Magnetfeld.
• Ablenkung des Elektronenstrahls
durch zwei senkrecht zueinander stehende Magnetfelder (Elektromagnete). Lorentzkraft.
ElektromagnetenAblenkung des Elektronenstrahls
Lorentzkraft
• Elektronenstrahl wird durch Lorentzkraft abgelenkt
• Kraftwirkung (Lorentzkraft), Magnetfeldrichtung und
Stromrichtung
RasterRastergrafik
• Elektronenstrahl überstreicht zeilenweise die Bildpunkte
• Augenträgheit
• Frequenz bestimmt Eigenschaft des Rasters
LochmaskeFarberzeugung
• Lochmaske trennt den Elektronenstrahl Rot, Grün und Blau
• Leuchtpunkt (Pixel)– Tripel
FluoreszenzBilderzeugung
• Elektronenbeschuss der Leuchtschicht
• Chemische Verbindungen werden zum fluoreszieren angeregt
Vorteile, Nachteile
+• Preiswert• Farbdarstellung
unabhängig vom Betrachtungswinkel
• guter Schwarzwert
-• Grösse• Beeinträchtigung
durch Magnetfelder• Hoher
Energieverbrauch• Einbrennen und
Emissionsverlust der Kathode
Quellen
• http://www.iap.uni-bonn.de/P2K/• http://de.wikipedia.org/wiki/Kathodenstrahlr
%C3%B6hrenbildschirm
Plasmabildschirme
Ablauf
• Geschichtliches
• Aufbau
• Funktionsweise
• Vorteile, Nachteile
• Alternativen zu Plasmabildschirmen
Geschichtliches
• Erster funktionsfähiger Plasmabildschirm wurde im Jahr 1964 hergestellt
• Plasmabildschirm für den Laptop
• 1990 erster Plasmabildschirm als Fernsehmonitor
• In jüngster Zeit Konkurrenz durch alternative Bildschirmtechnologien
Aufbau
Funktionsweise
• Zündung der Kammern
• Kleine Explosionen zwischen Elektroden und Xenon- Gas Plasma sendet Ultraviolettstrahlung aus
• Strahlung triff auf ein bestimmtes Phosphor (Leuchtstoff), dadurch wird die Farbe erzeugt
Vorteile, Nachteile
+• Sehr hoher Kontrast• Keine Nachzieheffekte• Unempfindlich gegenüber
Magnetfeldern• Auch aus schrägen
Betrachtungswinkeln gute Qualität des Bildes
-• Bei Dauerbetrieb mit
Standbildern, können sich Einbrenneffekte zeigen
• Im Vergleich zu anderen Bildschirmen eher Teuer
• Hoher Energiebedarf• Hohe Ausfallrate
Alternativen
• LCD- Bildschirme oder herkömmliche Röhrenfernseher
• Projektion mit Laser oder Normallicht
geringerer Kontrast
Quellen
• http://de.wikipedia.org/wiki/Plasmabildschirm• http://www.compboard.de/produkte/computer/
bildschirme.html#plasma• http://www.comtech-info.de/computertechnik/
technikinfos/plasmabildschirmewassinddas.php• http://www.cmb-systeme.biz/wp-content/uploads/
2007/06/aufbau_plasmabildschirm.jpg
Polarisation
Theorie
Theorie/Grundwissen Polarisation
• Sonnenlicht besteht aus „unendlich“ vielen und verschiedenen Transversalwellen.
• Beim Polarisieren werden bestimmte Transversalwellen weggefiltert
Transversalwelle
• Besteht aus:
Wellenvektor (z) (In Ausbreitungsrichtung)
+ Amplitudenvektor (x,y) (Senkrecht zur Ausbreitungsrichtung)
Phasenunterschied: 90°
Polarisation findet man…
• …überall im täglichen Leben
Bei Sonnenbrillen
Bei Bildschirmen
etc.
lineare Polarisation:
• Die Richtung des Amplitudenvektors zeigt immer in die gleiche Richtung.
• Die Auslenkung ändert.
zirkulare Polarisation:
• Der Amplitudenvektor dreht sich bei Voranschreiten der Welle mit konstanter Winkelgeschwindigkeit um den Wellenvektor.
• Auslenkung bleibt konstant.
elliptische Polarisation:
• Der Amplitudenvektor rotiert um den Wellenvektor in Form einer Ellipse
• Der Betrag ändert sich periodisch
Polarisation…
• Das meiste Licht ist NICHT polarisiert
• „Polarisieren“: Lichtwellen in eine bestimmte Richtung lenken Polarisationsfolien
„Polarisieren“
• Lineare und zirkulare Polarisation
Grenzfälle der elliptischeschen PolarisatonOder:
• elliptische Polarisation:
Überlagerung einer linear- und einer zirkularpolarisierten Welle beschreiben.
Vollständige Beschreibung einer Polarisation in 3 Grössen
• Grössen:-Projektionen des Amplitudenvektors auf y-Achse
-Projektionen des Amplitudenvektors auf x-Achse
-Phasenunterschied (Momentane Auslenkung auf z-Achse)
LCD‘s
Liquid Crystal Display
Ablauf
• Flüssigkristalle
• Allgemeines
• Aufbau
• Funktionsweise
• Vor- und Nachteile
• Anwendung
Flüssigkristalle
• Visköse Substanz mit Eigenschaften einer Flüssigkeit als auch eines Kristallen
• Lässt sich bei einer gewissen Spannung ausrichten, wodurch Licht polarisiert wird
Allgemeines
• LCD Bildschirme bestehen aus sog. Segmenten
• Einzelne Segmente können Helligkeit unabhängig voneinander ändern
• Unterschiedliche Helligkeit wird durch das Ausrichten der Kristalle erzeugt
• Segmente wie auch Pixel
Aufbau
Funktionsweise
• Licht wird durch die erste polarisierende Folie ausgerichtet
• Sind die Kristallen nicht gerichtet, passiert das Licht auch die zweite polarisierende Folie Segment ist nicht zu sehen
• Wenn Kristalle ausgerichtet, wird das Licht anders polarisiert und kann die zweite polarisierende Folie nicht durchdringen Segment erscheint schwarz
Aufbau
Vor- und Nachteile
+• Strahlungsarmut• scharfes Bild• geringer Stromverbrauch• geringes Gewicht • geringe Einbautiefe• Keine Beeinträchtigung
durch Magnetfelder
-• anfällige Pixel• kleiner
Betrachtungswinkel• begrenzte Farbenzahl• Schwarz kann nicht als
echtes Schwarz dargestellt werden
Anwendung
• Batteriebetriebene Geräte mit einfachen Displays wegen Langlebigkeit und geringen Stromverbrauches
• Computerbildschirme wegen geringen Stromverbrauches und geringen Einbautiefe
Quellen
• http://de.wikipedia.org/wiki/Fl%C3%BCssigkristallbildschirm
• http://www.beamer-freund.de/beamerfaq.html• http://service.feegy.de/lcd_technik.php• http://www.it.hs-esslingen.de/~schmidt/vorlesungen/
mm/seminar/ws0001/lcd/content.html
TOUCHSCREEN
Was ist ein Touchscreen?
• Ein Eingabegerät
• Es kann zum Beispiel vor Bildschirmen aufgespannt werden
• Scheinbar lässt sich so ein Computer wie von Hand steuern
Arten
• resistiven (widerstandgesteuerte) Systeme
• kapazitive Oberflächen (kondensatorgesteuerte)
• SAW (Surface Acoustic Wave) – „(schall)wellen-gesteuerte Systeme“
• Dispersive Signal Technologie Systeme
Resistive Systeme
4-wire analog-resistives System• zwei gegenüberliegende leitende
Schichten
• Indiumzinnoxidschichten werden mit Gleichspannung
• Spacer-Dots so genannte Abstandhalter
Resistive Systeme
• Bei Berührung treffen schichten aufeinander
• Kontakt löst Widerstand aus -> Spannung verändert sich
• Spannungsveränderung wird zur Bestimmung der x- und y-Koordinate verwendet
• Controllerboard regelt die Kommunikation
Resistive Systeme
• sehr langlebig
• sehr genau
• Als Glas-Glas-Touchscreens sind sie vandalen- und kratzsicherer
Resistive Systeme
5-wire analoge-resistive Touchscreens• Ungenauigkeit des Materials und
Leckströme auf der Messelektrode verringert
Anwendung
• Messen oder Bahnhöfen
• Spielautomaten
• Navigationssysteme
• iPod Touch und iPhone
• Mobiltelefone
Quellen
http://de.wikipedia.org/wiki/Touchscreen
http://images.google.ch/imghp?hl=de&tab=wi&q=g