Informations- und Kommunikationstechnik

SED Flachbildschirmtechnik

Zur Internationalen Funkausstellung 2005 stellte die Firma Toshiba erstmalig Fernseher in einer neuen Flachbildschirmtechnik vor. Die Markteinführung war für das Jahr 2007 vorgesehen, ist aber aus patentrechtlichen Gründen verschoben worden. Die Erforschung der neuen Technologie begann vor 20 Jahren in mehreren großen Elektronikkonzernen. Toshiba und Canon gründeten die SED Inc.

Die SED-Bildschirmtechnik nutzt in etwa den Feldemissionsprozess. Der Name SED steht für die englische Beschreibung der Technik mit Surface-Conduction Electron-Emitter-Display. Wie bei einer Kathodenstrahlröhre treffen beschleunigte Elektronen auf Luminophore, wo ihre Bewegungsenergie in sichtbares Licht umgewandelt wird. Im Gegensatz zur CRT werden beim SED die Elektronen nicht thermisch erzeugt. Jeder Bildpunkt besteht aus drei Subpixeln für die Primärfarben Rot, Grün und Blau, die alle über eine eigene Elektronenquelle verfügen.

Der Displayaufbau

Auf einem Glassubstrat befinden sich ebene, parallel angeordnete Elektroden, die mit einer extrem dünnen Schicht Palladiumoxid (PdO), dem eigentlichen Emitter für Elektronen versehen sind. Im PdO-Emitter befindet sich ein wenige Nanometer breiter Schlitz, auch Nano-Slit oder Nanoscale-Gap genannt. Wird an die Elektroden eine Spannung angelegt, so kommt es im Nano-Slit zu einem Tunneleffekt, der die Elektronen freisetzt. Eine angelegte Hochspannung beschleunigt diese zur darüberliegenden Anode, die mit den Luminophoren für die drei Primärfarben beschichtet ist. Das System ist zur Betrachtungsseite hin durch ein Glassubstrat abgeschlossen. Die sehr dünne metallische Anode lässt die beschleunigten Elektronen passieren und reflektiert dabei noch das erzeugte Licht nach außen zum Betrachter hin. Die Subpixel sind in einer sog. Black-Matrix eingebettet, die den Farbkontrast an den Pixelgrenzen verbessert.

Zellaufbau und Arbeitsweise des SED-Prinzips

Zwischen der Front- und Rückglasscheibe stellen Stege den Abstand her. Das Display ist hermetisch verschlossen und evakuiert. Durch unsachgemäße mechanische Belastung kann es implodieren, wobei es aber aufgrund der sehr kleinen Kammern zu keinem Splitterflug wie bei einer großen CRT kommen kann.

Eigenschaften des Displays
Das Kontrastverhältnis ist sehr hoch, es werden Werte von 9000 : 1 angegeben.
Der darstellbare Farbumfang entspricht dem einer CRT. Die Farbbrillanz ist sehr hoch.
Der nutzbare Blickwinkel beträgt horizontal und vertikal fast 180°.
Die Displays sind mit Auflösungen von 1920 x 1080 Pixeln für HDTV geeignet.
Die Ansprech- und Reaktionszeit der Pixel ist kurz und vergleichbar mit den Schaltzeiten einer CRT.
Es bestehen keine Farbkonvergenzprobleme, wie sie von der CRT her bekannt sind.
Jeder Bildpunkt kann einzeln gesteuert werden, ein Interlaceverfahren entfällt.
Die Displays sind sehr flach und eignen sich zur Wandmontage.
Die elektrische Leistungsaufnahme der Geräte ist gering.
Durch die hohe Beschleunigerspannung sind sie nicht so strahlungsarm wie TFT-LCD Bildschirme.