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Bildschirme Oliver, Yves, Luc, Jan, Lukas Ablauf Oliver –Röhrenbildschirme Yves –Plasmabildschirme Luc –Theorie Polarisation Jan –LCD‘s Lukas –Touchscreen.

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2 Bildschirme Oliver, Yves, Luc, Jan, Lukas

3 Ablauf Oliver –Röhrenbildschirme Yves –Plasmabildschirme Luc –Theorie Polarisation Jan –LCD‘s Lukas –Touchscreen

4 Röhrenbildschirm (Kathodenstrahlröhrenbildschirm)

5 Ablauf Kathode und Anode –Erzeugung des Elektronenstrahls Wehneltzylinder –Helligkeit der Bildpunkte Elektromagneten –Ablenkung des Elektronenstrahls (Lorentzkraft)

6 Ablauf Raster –Rastergrafik Lochmaske –Farberzeugung Fluoreszenz

7 Kathode und Anode Erzeugung des Elektronenstrahls Kathode negativ, Anode positiv Hochspannung zwischen Kathode und Anode Kathode gibt Elektronen ab Elektronenbeschleuni gung durch Anode

8 Wehneltzylinder Helligkeit der Bildpunkte reguliert Spannung zwischen Kathode und Anode Spannungsänderung beeinflusst die Anzahl der Elektronen, Intensität des Elektronenstrahles.

9 Elektromagneten Ablenkung 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.

10 Elektromagneten Ablenkung des Elektronenstrahls Lorentzkraft Elektronenstrahl wird durch Lorentzkraft abgelenkt Kraftwirkung (Lorentzkraft), Magnetfeldrichtung und Stromrichtung

11 Raster Rastergrafik Elektronenstrahl überstreicht zeilenweise die Bildpunkte Augenträgheit Frequenz bestimmt Eigenschaft des Rasters

12 Lochmaske Farberzeugung Lochmaske trennt den Elektronenstrahl  Rot, Grün und Blau Leuchtpunkt (Pixel) –Tripel

13 Fluoreszenz Bilderzeugung Elektronenbeschuss der Leuchtschicht Chemische Verbindungen werden zum fluoreszieren angeregt

14 Vorteile, Nachteile + Preiswert Farbdarstellung unabhängig vom Betrachtungswinkel guter Schwarzwert - Grösse Beeinträchtigung durch Magnetfelder Hoher Energieverbrauch Einbrennen und Emissionsverlust der Kathode

15 Quellen nbildschirm

16 Plasmabildschirme

17

18 Ablauf Geschichtliches Aufbau Funktionsweise Vorteile, Nachteile Alternativen zu Plasmabildschirmen

19 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

20 Aufbau

21 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

22 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

23 Alternativen LCD- Bildschirme oder herkömmliche Röhrenfernseher Projektion mit Laser oder Normallicht  geringerer Kontrast

24 Quellen e.html#plasma info.de/computertechnik/technikinfos/plasmabildschirme wassinddas.php content/uploads/2007/06/aufbau_plasmabildschirm.jpg

25 Polarisation Theorie

26 Theorie/Grundwissen Polarisation Sonnenlicht besteht aus „unendlich“ vielen und verschiedenen Transversalwellen. Beim Polarisieren werden bestimmte Transversalwellen weggefiltert

27 Transversalwelle Besteht aus:  Wellenvektor (z) (In Ausbreitungsrichtung) + Amplitudenvektor (x,y) (Senkrecht zur Ausbreitungsrichtung) Phasenunterschied: 90°

28 Polarisation findet man… …überall im täglichen Leben  Bei Sonnenbrillen  Bei Bildschirmen  etc.

29 lineare Polarisation: Die Richtung des Amplitudenvektors zeigt immer in die gleiche Richtung. Die Auslenkung ändert.

30 zirkulare Polarisation: Der Amplitudenvektor dreht sich bei Voranschreiten der Welle mit konstanter Winkelgeschwindigkeit um den Wellenvektor. Auslenkung bleibt konstant.

31 elliptische Polarisation: Der Amplitudenvektor rotiert um den Wellenvektor in Form einer Ellipse Der Betrag ändert sich periodisch

32 Polarisation… Das meiste Licht ist NICHT polarisiert „Polarisieren“: Lichtwellen in eine bestimmte Richtung lenken  Polarisationsfolien  „Polarisieren“

33 Lineare und zirkulare Polarisation  Grenzfälle der elliptischeschen Polarisaton Oder: elliptische Polarisation:  Überlagerung einer linear- und einer zirkularpolarisierten Welle beschreiben.

34 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)

35 LCD‘s Liquid Crystal Display

36 Ablauf Flüssigkristalle Allgemeines Aufbau Funktionsweise Vor- und Nachteile Anwendung

37 Flüssigkristalle Visköse Substanz mit Eigenschaften einer Flüssigkeit als auch eines Kristallen Lässt sich bei einer gewissen Spannung ausrichten, wodurch Licht polarisiert wird

38 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

39 Aufbau

40 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

41 Aufbau

42 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

43 Anwendung Batteriebetriebene Geräte mit einfachen Displays  wegen Langlebigkeit und geringen Stromverbrauches Computerbildschirme  wegen geringen Stromverbrauches und geringen Einbautiefe

44 Quellen rm esslingen.de/~schmidt/vorlesungen/mm/seminar/ws0001 /lcd/content.html

45 TOUCHSCREEN

46 Was ist ein Touchscreen? Ein Eingabegerät Es kann zum Beispiel vor Bildschirmen aufgespannt werden Scheinbar lässt sich so ein Computer wie von Hand steuern

47 Arten resistiven (widerstandgesteuerte) Systeme kapazitive Oberflächen (kondensatorgesteuerte) SAW (Surface Acoustic Wave) – „(schall)wellen-gesteuerte Systeme“ Dispersive Signal Technologie Systeme

48 Resistive Systeme 4-wire analog-resistives System zwei gegenüberliegende leitende Schichten Indiumzinnoxidschichten werden mit Gleichspannung Spacer-Dots so genannte Abstandhalter

49 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

50 Resistive Systeme sehr langlebig sehr genau Als Glas-Glas-Touchscreens sind sie vandalen- und kratzsicherer

51 Resistive Systeme 5-wire analoge-resistive Touchscreens Ungenauigkeit des Materials und Leckströme auf der Messelektrode verringert

52 Anwendung Messen oder Bahnhöfen Spielautomaten Navigationssysteme iPod Touch und iPhone Mobiltelefone

53 Quellen i&q=g


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