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Anzeigetechnik

LCD- Anzeigesysteme

Anzeigetechnik beschreibt die technischen Möglichkeiten, Informationen und Messwerte zu visualisieren. Wir beschränken uns auf die Beschreibung der auf Flüssigkristallen basierenden LCD-Technologie, da sie derzeit eine der modernsten Anzeigen-Technologien sowohl in Fahrzeugen als auch bei optischen Verkehrsinformationssystemen ist.

Mit der ADITECH Flüssigkristall GmbH haben wir ein innovatives Unternehmen als Partner.

Die ADITECH Flüssigkristall GmbH hat sich auf die Herstellung von LCD-Anzeigesystemen spezialisiert. Sie stellt die großen aktiven Anzeigesysteme auf Flughäfen und Schilderbrücken an Autobahnen, Anzeigesysteme für Busse, Bushaltestellen und Tankstellen bis hin zu kleinen Displays für Mess-Systeme her. Bei einer Betriebsbesichtigung konnten wir uns über die Technologie ausführlich informieren.

LCD steht für Liquid Crystal Display (deutsch: Flüssigkristallbildschirm), und ist die bekannteste Technologie, die mit Flüssigkristallen arbeitet. Verglichen mit einem Röhrenmonitor nehmen LCD-Anzeigesysteme wenig Leistung auf, sind strahlungsarm, haben ein absolut flimmerfreies, verzerrungsfreies, scharfes Bild, ein geringes Gewicht und eine geringe Einbautiefe. Sie gehören bei Fernsehgeräten, Fotoapparaten, Handys und bei Instrumentenanzeigen zur Standardausrüstung. Von der Anzeige der Armbanduhr bis hin zu Informationstafeln in Stadien und Flughäfen oder Schilderbrücken an Autobahnen können die Displays mittlerweile in allen Größen hergestellt werden.

Flüssigkristalle "drehen" das Licht.

Das allgemeine Prinzip eines LCD ist, dass zwei LCD-Glasplatten auf­einander ge­bracht werden, während im Zwischenraum der beiden Glasplatten Flüs­sig­kristalle eingebracht sind. Auf der oberen Glasplatte wird ein Polarisationsfilter aufgetragen, sodass nur Lichtwellen durchgelassen werden, deren Schwingungsebene parallel zu den Gitterlinien Polarisationsfilters ist. Dieses Licht tritt in die Flüssig­kristallschicht ein. Wenn keine Spannung angelegt wird, ordnen sich die Flüssigkristalle in einer Spi­ral­form an, welche die Schwingungsebene des Lichts um 90° dreht. Auf der unteren Glasplatte befindet sich nochmals ein Polarisationsfilter, der exakt senkrecht zum Ersten verläuft. Das "gedrehte Licht" kann also dort wieder austreten und das LCD wirkt durchsichtig. Wenn nun an die Anord­nung eine Spannun­g an­gelegt wird, zerstört diese die Spiral­anordnung der Flüs­sig­kristalle. Die Schwingungsebene des Lichts wird nicht mehr gedreht und dieses kann folglich nicht mehr durch den unteren Pola­risations­filter austreten. Das Segment färbt sich dunkel. Farbige LCD-Anzeigen erreicht man durch eine LED-Hintergrundbeleuchtung.

LCD-Anzeigesysteme haben innovatives Potenzial.

Bei unseren Recherchen entdeckten wir, dass es bereits Head-Up-Displays gibt, die wichtige Daten über einen Spiegel an die Windschutzscheibe des Fahrzeugs projizieren können. Der Vorteil dieses Systems ist klar: der Fahrer muss seinen Blick nicht von der Straße abwenden, wenn er beispielsweise Informationen des Navigationssystems sehen will. Dies brachte uns auf eine Idee. Wir verwenden einen Teil der Windschutzscheibe als Display.

Da die Windschutzscheibe aus Mehrschichtenglas besteht, könnte zwischen zwei Schichten Flüssigkristalle eingebracht werden - wie bei einem LCD. Das wäre die ideale Lösung.
Mit dem Geschäftsführer der ADITECH, Hermann Holz, diskutierten wir die technische Realisierbarkeit dieser Idee. Er ist überzeugt, dass ein in die Windschutzscheibe integriertes Display in Augenhöhe kommen wird. Er sah aber auch große Herausforderungen für die Realisierung.

Drei der wichtigsten Probleme sind derzeit:

  • die Windschutzscheibe ist gebogen
  • die Schichten der Windschutzscheibe sind nicht überall gleich dick
  • die entstehende Wärme kann nicht kontrolliert abgeführt werden

Bevor diese Probleme nicht gelöst sind, ist die Herstellung eines Displays auf Augenhöhe, das unter allen Bedingungen zuverlässig arbeitet, nicht möglich.

Quelle: ADITECH

Ergebnis

Die LCD-Technologie ist eine Zukunftstechnologie und wird sich sowohl im Fahrzeug als auch bei den aktiven Anzeigesystemen durchsetzten. Das Display in der Windschutzscheibe wird kommen, aber es wird dauern. Bleibt als Zwischenlösung nur ein Head-up-Display? Vielleicht wird es auch in naher Zukunft selbstverständlich sein, sich im Fahrzeug nicht nur anzuschnallen, sondern eine Display-Brille aufzusetzen? Wer weiß?

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