IMOD Displaytechnologie Ein energiesparendes Display für mobile Endgeräte

Displays von mobilen Endgeräten sind wahre Energiefresser. Warum nicht einen Ansatz aus der Natur zu Hilfe nehmen? Das bistabile Display verbraucht nur dann Strom, wenn sich die Anzeige ändert.

Anbieter zum Thema

ACTRON AG

GLYN GmbH & Co. KG

DMB Technics AG

Bei den Mobiltelefonen ist die Entwicklung zu immer größeren Displays unübersehbar. Waren es vor Jahren noch eher praktische, kleine Displays, so sind es gerade bei den Smartphones gigantische Touchscreens mit hellen und satten Farben.

Aber was nützt das schönste Display, wenn das Telefon ständig an die Steckdose muss? Das Mobiltelefon wird für die unterschiedlichsten Aufgaben eingesetzt: Emails, Surfen, GPS-Navigation, Fotos oder Videospiele. Das benötigt elektrische Energie und die muss der Akku bereitstellen.

Die Entwicklung der mobilen Möglichkeiten ist noch längst nicht am Ende, aber größere Akkus und neue Designs reichen hier einfach nicht mehr aus: Neue Ansätze sind notwendig, um den Energieverbrauch der Displays drastisch einzuschränken und so den Akku zu schonen.

Eine Lösung könnte IMOD bieten, einer neuen Bauart digitaler Displays. IMOD steht für Interferometric Modulation und ist eine energieeffiziente Display-Technologie. Die Technologie arbeitet mit MEMS, dem Micro-Electronic-Mechanical-System. Licht wird dabei reflektiert und bestimmte Wellenlängen werden verstärkt, andere ausgelöscht. Dadurch kann ein komplettes Spektrum an Farben erzeugt werden. Zum Einsatz kommt IMOD in den Mirasol-Displays, die Qualcomm entwickelt hat.

IMOD-Display verbraucht nur beim Bildwechsel Energie

Die Inspiration für diese Entwicklung haben die Ingenieure von Qualcomm durch ein Phänomen aus der Natur erhalten: Das IMOD-Display funktioniert wie das Leuchten von Schmetterlingsflügeln. Das Display ist aufgrund dieser Konstruktion bistabil und verbraucht nur beim Bildwechsel Energie. Bei unverändertem Bildinhalt geht der Energieverbrauch dagegen fast gegen Null. Die Akkulaufzeit liegt dadurch weit über der anderer Display-Technologien und das bei besonders schneller Reaktionszeit.

Wie das IMOD-Display funktioniert

Einfach zusammengefasst funktionieren die IMOD-Displays folgendermaßen: Licht wird reflektiert, bestimmte Wellenlängen werden verstärkt, andere ausgelöscht. Nach diesem Prinzip lässt sich ein komplettes Spektrum an klaren und lebendigen Farben erzeugen.

Im Grunde sind die Displays optische Resonanzsysteme. Das Gerät besteht aus einer freistehenden verformbaren reflexiven Membran und einer Dünnfilm-Lage. Beide Lagen fungieren als Spiegel des optischen Resonanzsystems und liegen an einem transparenten Substrat an. Einfallendes Umgebungslicht wird sowohl von der Dünnfilm-Lage als auch von der reflexiven Membran reflektiert. Durch die Veränderung des Abstands zwischen den beiden Lagen lassen sich so für einen bestimmten Wellenlängenbereich konstruktive oder destruktive Resonanzen erzeugen.

Die Anzeige auf einem Mirasol-Display kann durch den Schaltzustand der Membran zwischen den Farben Rot, Grün und Blau sowie Schwarz wechseln. Dieser Zustand wird durch eine kleine, an die Dünnfilm-Lage angelegte Spannung, verändert. Die Membran „kippt“ und der Wechsel im optischen Hohlraum zeigt eine Überlagerung im UV-Bereich. Diese ist für das menschliche Auge nicht sichtbar. Für den Betrachter erscheint das Pixel - oder besser gesagt das Display - schwarz. Ein Farb-Display wird durch flächendeckende IMOD-Elemente, welche die Farben Rot, Grün und Blau reflektieren, gefertigt.

Auf der nächsten Seite lesen Sie, wie das Mirasol-Display die Graustufen generiert.

(ID:27252900)