Power over Ethernet

<p>Das Medienmodul »M4-FAST 8TP-RJ45-PoE« ist für den Backbone-Switch »Mach 4000« konzipiert und verfügt über acht 10/100-MBit/s-Ports für RJ45-Stecker.

Die Synthese von Siliziumchip und Flüssigkristall-Display – Liquid Crystal On Silicon – kommt jetzt endlich zum Durchbruch. Damit lassen sich kostengünstige Projektionssysteme aufbauen, die den großformatigen Flachdisplays ernsthafte Konkurrenz machen werden. Auf diesem Gebiet wird Europa kräftig mitmischen.

Das Medienmodul »M4-FAST 8TP-RJ45-PoE« ist für den Backbone-Switch »Mach 4000« konzipiert und verfügt über acht 10/100-MBit/s-Ports für RJ45-Stecker. Es können sowohl Daten übertragen, als auch Endgeräte wie IP-Telefone, Netzwerkkameras oder WLAN-Access-Points gemäß IEEE 802.3af mit Strom versorgt werden. Die Module sind für eine Betriebstemperatur von 0°C bis +50°C ausgelegt und lassen sich nach dem Plug-and-Play-Prinzip einfach und schnell installieren. Mittels Hot-Swap-Funktion können sie auch während des Betriebs ausgetauscht werden. Der aktuelle Status der Netzwerkverbindungen wird über LEDs an der Front angezeigt.

Hirschmann
electronica: Halle B3, Stand 356, ###www.hirschmann-ac.com###

Heimkino statt „Glotze“ – das ist der Wunsch vieler Fernsehzuschauer. Die Nachfrage nach größeren Bildformaten wächst schnell: Wurden im Jahr 2000 weltweit noch 8 Millionen Geräte mit mehr als 82 cm Diagonale verkauft, so sagen Schätzungen für 2005 einen Anstieg bis auf 20 Millionen voraus. Der größte Markt liegt derzeit in den USA; Europa und Fernost werden aber nachziehen.

Nachdem große Bildröhren mit ihrem immensen Gewicht und ihrer unhandlichen Bautiefe nur geringe Popularität erlangen konnten, setzen jetzt die Flachdisplays zum Überholvorgang an. Ihr endgültiger Siegeszug ist nur noch eine Frage des Preises. Vorherrschend bei Diagonalen über 1 Meter (40 Zoll) sind die Plasmadisplays; neuerdings kommt jetzt Konkurrenz durch LCDs auf – in der Bildqualität überlegen, allerdings spürbar teurer. Ihnen wird aber ein schnellerer Preis-verfall vorhergesagt.

Doch es geht auch ganz anders. Ein weitaus preisgünstigerer Weg zu großen Bildformaten ist die Projektion. Das eigentliche Display kann dann sehr klein sein, für ein großes Bild sorgt die Optik. Zwei Prinzipien stehen im Wettbewerb: Frontprojektion mit einem offen durch den Raum strahlenden „Beamer“ und Rückprojektion im geschlossenen Kasten mit Mattscheibe. Für Heimfernseher werden der zweiten Variante die größeren Stückzahlen prophezeit; damit bleibt der Wohnraum frei begehbar. Solche Geräte gibt es seit längerem zu kaufen, sie verwenden meist Dia-große durchleuchtete Aktiv-Matrix-LCDs. Die Bildqualität lässt hier aber noch zu wünschen übrig: Man sieht ein deutliches Raster mit Lücken zwischen den Pixeln, und die Helligkeit bleibt begrenzt. Die Lampe kann nicht beliebig stark werden; das LCD-Element, in dem der weitaus größte Teil des eingestrahlten Lichtes absorbiert wird, würde sonst überhitzt. Besser sind in dieser Hinsicht die Mikrospiegel-Arrays (DMD/DLP); sie sind wegen der komplizierten Mikromechanik allerdings relativ teuer.

LCD und Silizium im Sandwich

Seit etwa Mitte der 90er Jahre macht nun eine neue Technologie von sich reden und hat allerhand Hoffnungen auf die große Revolution geweckt: LCOS – Liquid Crystal On Silicon, eine Abwandlung der Flüssigkristall-Technologie. Im Unterschied zu den normalen LCDs werden hier die einzelnen Pixel nicht mehr von den Kanten her über eine Vielzahl von Zeilen- und Spaltenleitungen angesteuert, sondern direkt von hinten her auf der gesamten Fläche. Die Rückseite hinter der LC-Schicht ist keine Glasplatte, sondern ein Siliziumchip mit vielen kleinen Elektroden auf der Oberseite, für jeden Pixel eine, verbunden mit der im Inneren des Chips sitzenden Schaltung. Derartige Displays lassen sich nur im reflektierenden Betrieb verwenden und nur in kleinen Formaten bis zu einigen Zentimetern Diagonale herstellen; damit sind sie nicht geeignet für eine Direktbetrachtung, aber bestens für Projektionssysteme.

Von der ersten Idee bis zum funktionierenden System war es dann noch ein weiter Weg. Etliche Firmen (überwiegend in den USA, wo dieses Prinzip aufkam) versuchten sich daran – und stießen zunächst auf immense technologische Schwierigkeiten. Zeitweise wurde dieses Prinzip schon fast totgesagt. Im Endeffekt überlebte es dennoch und kam zur Reife. Als erster Hersteller präsentierte Philips auf der Berliner Funkausstellung 2003 einen auf diesem Prinzip basierenden Rückprojektions-Fernseher – genannt „Cineos“. Die überzeugende Bildqualität weckte lebhaftes Interesse.

Stark vereinfacht ist das LCOS-Display folgendermaßen aufgebaut (Bild 1): Die Frontseite ist eine Glasplatte wie bei einem normalen LCD, innen mit einer durchsichtigen, elektrisch leitfähigen Schicht aus Indium-Zinn-Oxid belegt, außen mit einer Polarisationsfolie. Dahinter befindet sich die Flüssigkristallschicht (LC) – hier nur 1 µm dünn. Der Siliziumchip, der den rückseitigen Abschluss der Zelle bildet, trägt auf seiner Oberseite eine Vielzahl von spiegelnden Aluminiumelektroden. Wenn das vorpolarisierte Licht die LC-Schicht durchläuft, wird seine Polarisationsebene bekanntlich verdreht – abhängig von der elektrischen Spannung zwischen vorder- und rückseitiger Elektrode. Wenn es nach der Reflexion an den rückseitigen Spiegeln mit 90? Verdrehung beim Polarisator ankommt, geht es nicht mehr durch, und der entsprechende Bildpunkt erscheint schwarz. Über die Spannung lässt sich der Absorptionsgrad variieren. Die Spiegel (je Pixel einer) dienen gleichzeitig als Elektroden. Es handelt sich also auch hier um eine Art Aktiv-Matrix-Prinzip, jedoch sitzen die Transistoren für jeden Pixel nicht auf der Glasplatte, sondern im Inneren des Chips. Weil sie aus einkristallinem Silizium bestehen, bieten sie weit bessere Eigenschaften als solche aus polykristallinem oder amorphem Silizium wie in den üblichen AM-LCDs: vor allem eine weit höhere Elektronenbeweglichkeit und entsprechend höhere Schaltgeschwindigkeit. Das ermöglicht eine klarere Bewegtbild-Darstellung.

Weil die gesamte Ansteuerschaltung hier hinter den Pixelflächen verborgen ist, lässt sich ein sehr viel höherer Flächenfüllfaktor erreichen als bei den üblichen durchleuchteten Aktiv-Matrix-LCDs, wo Transistoren, Speicherkondensatoren und Signalleitungen auf der Glasplatte und damit direkt im Strahlengang sitzen. Bei den Philips-Panels sind rund 92 % der aktiven Displayfläche nutzbar. Dadurch ergibt sich bei einer gleich starken Lampe erstens eine weitaus höhere Helligkeit als bei durchstrahlten LCDs, zweitens ist das Pixelraster kaum noch sichtbar. Auch fallen die vielen Anschlüsse für Zeilen und Spalten an den Kanten weg. Wegen des hohen Reflexionsgrades der Spiegel erwärmt sich der Chip nur wenig.