PDF-Ausgabe herunterladen (43.8 MB) - elektronik industrie

Optoelektronik
Hintergrundbeleuchtung
Bild 1: Bei einem Edge-light emittieren LED das Licht von der Seite
her in eine Lichtleiterplatte hinter dem LCD.
3D-TV:
Optimale Sichtverhältnisse
Mit sichtbarem und unsichtbarem LED-Licht
Dank der modernen 3D-Brillen profi tieren TV-Zuschauer von schärferen und realistischeren
Bildern. Denn diese kommunizieren mit dem Fernseher auf Basis von Infrarotlicht, das von
IR-LED erzeugt wird und in Sekundenbruchteilen Signale übermittelt. Außerdem sorgen weiß
leuchtende, leistungsstarke und gleichzeitig langlebige Dioden als Hintergrundbeleuchtung in
den 3D-TV-Geräten für scharfe und kontrastreiche Bilder. Autor: Winfried Schwedler
Um ein zweidimensionales Fernsehbild räumlich zu erleben,
braucht der Mensch beide Augen. Sie nehmen Gegenstände
aus verschiedenen Blickwinkeln wahr und liefern
zwei unterschiedliche Bilder eines Objekts an das
Gehirn. Dieses setzt dann beide zu einem Bild mit Tiefenwirkung
zusammen.
Für die 3D-Technik sind deshalb immer zwei Kameras nötig, die
das Bild aus unterschiedlichen Blickwinkeln aufzeichnen. Beide
„Halbbilder“ werden dann an das Fernsehgerät übertragen und
dann zeitlich nacheinander dargestellt. Eine sogenannte Shutter-
Brille sorgt anschließend beim Betrachter dafür, dass die Bilder der
ersten Kamera von dem einen Auge und die Bilder der zweiten Kamera
vom anderen Auge wahrgenommen werden.
Die digitale Augenklappe
Speziell auf die „Shutterglass“-Technologie soll näher eingegangen
werden: Hier werden die Halbbilder nicht mehr wie früher eingefärbt
oder wie aktuell im Kino mit einer Polarisation versehen,
sondern einfach hintereinander gesetzt bzw. alternierend dargestellt.
So wechseln sich die Bilder bzw. Blickwinkel in Sekundenbruchteilen
ab. Shutterbrillen enthalten LCD-Gläser, die abwechselnd
für jedes Auge schnell zwischen durchsichtig und undurchsichtig
umschalten. Während das eine Auge also das Fernsehbild
einen kurzen Moment sieht, ist das andere kurzzeitig blind. Das
passiert so schnell, dass für den Betrachter ein üssiges, störungsfreies
Bild entsteht, das dreidimensional wahrgenommen wird.
Um im richtigen Moment abzudunkeln, kommuniziert der Fern-
Bild 2: Bei der Direkthinterleuchtung wird das Licht ohne
Umlenkung in den Folienstapel und das LCD gestrahlt.
seher mit der Brille via Infrarotlicht. Infrarotlicht emittierende Dioden,
kurz IR-LED, die im Fernsehgerät verbaut sind, synchronisieren
die Brille mit dem Fernsehbild.
Diese Dioden zeichnen sich durch kurze Ansprechzeiten, sowie
ihre geringe Baugröße aus. Sie müssen Höchstleistungen vollbringen,
um im 200-Hz- bis 600-Hz-Bereich im richtigen Moment das
Signal zum Abdunkeln der Brillengläser zu liefern. In der Brille
hingegen sind ein bis zwei Silizium-Fotodioden integriert, die das
optische Signal der IR-LED in elektrische Signale umsetzen und so
das Umschalten der LCD-Gläser steuern.
Auf einen Blick
Scharfe und realsitische Bilder
Durch den Einsatz von LEDs als Backlight haben die LCD-Fernseher,
oft fälschlich als LED-Fernseher bezeichnet,einen Quantensprung in
der Bildwiedergabe gemacht. Dabei kommen als Backlight zwei Verfahren
zum Einsatz, die Direktbeleuchtung mittels großfl ächig angeordneten
bis zu 1000 LEDs oder Edge-Light. Bei Edge-Light emittieren
LEDs das Licht von der Seite her in eine Lichtleiterplatte hinter
dem LCD. Die LEDs können je nach Helligkeitsanforderung, Layout
und Bauteilspezifi kation an ein bis vier Seiten angebracht sein und
koppeln ihr Licht so in die Kanten des Lichtleiters ein. Das ermöglicht
die heute so gefragten dünnen Flachfernseher auf LCD-Basis.
infoDIREKT www.all-electronics.de 419ei0611
104 elektronik industrie 06 / 2011
www.elektronik-industrie.de