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Laser fordert TFT heraus

6. April 2010, 17:53 Uhr | Björn Graunitz

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Fortsetzung des Artikels von Teil 1

Laser statt TFT

Bereits im Mini Center Globe hatte BMW erstmalig eine Laserprojektion im Auto zum Einsatz gebracht. Im Vergleich zu TFT-Displays hat die Laserprojektion Vorteile: Die optischen Eigenschaften des Laserprojektors ermöglichen eine verzerrungsfreie Darstellung – selbst auf sphärischen Projektionsflächen und innerhalb mehrerer Ebenen ist das Bild überall scharf –, und es lassen sich mit Hilfe der Laserprojektion kraftvolle Farben sowie ein sichtbar helleres und detailreicheres Bild darstellen (Bild 2).

Die Laserprojektion steht zwar erst am Beginn ihrer Serienentwicklung, doch ist sie bereits jetzt in den kritischen Bereichen wie Brillanz, Farbe, Auflösung und Reaktionsgeschwindigkeit den TFT-Displays mindestens ebenbürtig. Zusammen mit dem englischen Entwicklungspartner Light Blue Optics (LBO) arbeitet BMW auch im Bereich Hologrammtechnologie, mit der durch Bündelung des Laserlichts (ausgesendet von einem BO-ASIC) eine „negative“ Darstellung möglich ist. Des Weiteren konnten die Entwicklungspartner auch das für Laser typische Phänomen „Specklen“ auf ein kaum noch sichtbares Minimum reduzieren. Mit dem „Specklen“-Effekt ist eine über die gesamte Lichtfläche auftretende „Körnigkeit“ gemeint, die dadurch entsteht, dass kohärentes Licht (Laser) von einer Streufläche reflektiert wird.

Eine weitere Möglichkeit der Laserprojektion ist es, dass sie Bewegtbilder in hoher Qualität darstellen kann. Um eine ruckelfreie, flüssige Bildsequenz wahrzunehmen, benötigen Auge und Gehirn mindestens 24 Bilder pro Sekunde. Die Laserprojektion realisiert im derzeitigen Entwicklungsstand 50 bis 60 Bilder pro Sekunde. Darüber hinaus verfügt die Laserprojektion im Gegensatz zu TFT-Displays über keine nennenswerte Schaltzeit. Dadurch kommt es nicht zu Verzögerungen im Bildaufbau. Außerdem ist die Laserprojektion temperaturunabhängig – ein TFT-Bildschirm hingegen verzögert das Bild schon bei Zimmertemperatur mit ungefähr 5 ms, und bei niedrigeren Temperaturen ist er noch langsamer. Die Verzögerung bei der Laserprojektion liegt lediglich bei rund 0,25 ms. Hinzu kommt, dass mit der Laserprojektion eine Darstellung aller möglichen Farben (Farbraum) bei einem sehr hohen Kontrasts möglich ist. Der Farbbereich richtet sich dabei nach dem amerikanischen NTSC-Standard, der alle Farben beinhaltet, die auf einem Röhrenfernseher darstellbar sind. Heutige TFT-Displays und Fachbildfernseher erreichen zwischen 70 und 90 Prozent. Der Laser dagegen stellt den kompletten CIE-Farbraum dar – die Gesamtheit aller wahrnehmbaren Farben –; dies entspricht 200 Prozent des NTSC-Farbraums.

Ein weiteres Problem bei TFT-Bildschirmen ist die Hinterleuchtung der Anzeigefläche, wobei auch ausgeschaltete Pixel hinterleuchtet werden. Die Laserprojektion hingegen strahlt lediglich die benötigten Pixel mit der jeweils nötigen Energie an. Bereits heute setzt BMW Displays ein, die auf der energieeffizienteren Transflektiv- Technologie basieren. Diese Displays nutzen auch einfallendes Licht zur Beleuchtung des Bildschirms, indem es den Bildschirm durchdringt und von der Display-Rückwand reflektiert. Jedoch ist die Laserprojektion bei dunklem Hintergrund und Linien um den Faktor 10, bei Video eher Faktor 4 bis 6, effizienter. Damit birgt die Laserprojektion das höchste Einsparpotential hinsichtlich des Energiebedarfs.