FED

Ein Feldemmissionsdisplay ist eine dünne Flachbildschirmtechnologie, die funktioniert, indem Elektronen von einer kalten Kathode direkt auf Leuchtstofftüpfel auf der Anzeigeoberfläche geschossen werden und so ein Bild ohne Hintergrundbeleuchtung erzeugen. Anders als Flüssigkristallbildschirme, die Licht durch ein polarisiertes Fluid modulieren, erzeugt ein FED sein eigenes Licht an jedem Pixel durch Elektronenbeschuss, ähnlich wie eine Kathodenstrahlröhre, aber miniaturisiert und in einem flachen Array angeordnet.

Der Kernmechanismus besteht aus Millionen winziger Elektronenenitter, üblicherweise aus Molybdän oder Wolfram in Kegel- oder Spitzenform, angeordnet auf einem Substrat unter einer Vakuumkammer. Bei Spannungsanlegung tunneln Elektronen von der Spitze ins Vakuum (Feldemission) und beschleunigen dann zur Anode, die den Leuchtstoffschirm trägt. Die Feldstärke an der Kathodenspitze kontrolliert den Emissionsstrom, was präzise Helligkeitskontrolle pro Pixel ohne Diffusion oder Reaktionsverzug ermöglicht.

Warum FED nie zur Massenproduktion kam

FED versprach überlegene Bildqualität gegenüber LCD: tieferes Schwarz, schnellere Reaktionszeit, größere Betrachtungswinkel und keinen Stromverbrauch durch Hintergrundbeleuchtung. Allerdings sah sich die Technologie Herstellungshürden gegenüber. Ein gleichmäßiges Vakuum über ein großes Panel für Jahre zu halten, erwies sich als schwierig; jedes Mikro-Leck würde die Leistung beeinträchtigen. Die Emitterspitzen waren zerbrechlich und empfindlich gegen Verschmutzung. Eine Skalierung über Laborprototypen hinaus auf verbrauchertaugliche Panel (über 10 Zoll) wurde wirtschaftlich unrentabel, während sich die LCD-Fertigung in den 2000er Jahren reife und die Kosten fielen.

Die meiste FED-Forschung wurde Anfang der 2010er Jahre eingestellt, als LCD und später OLED den Markt dominierten. Pixelworks und Samsung fertigten Prototypen an, aber keine kommerziellen FED-Displays erreichten jemals einen breiten Einzelhandelsverkauf. Die Technologie bleibt in Nischenbereichen der Luft- und Raumfahrt sowie beim Militär relevant, wo Vakuumelektronik und Strahlungsfestigkeit wichtiger sind als Kosten, aber für Unterhaltungselektronik ist FED heute hauptsächlich von historischem Interesse.