(Eng.: display Systems), inrichting waarin een elektrisch beeldsignaal omgezet wordt in het te reproduceren beeld. Beeldweergeefsystemen bestaan in principe uit lichtbronnen die in een vlak (het beeldscherm) opgesteld zijn en waarvan de intensiteit wordt bepaald door een stuursignaal dat uit het beeldsignaal is afgeleid. Het aantal lichtpuntjes waaruit het beeld wordt opgebouwd moet minstens gelijk zijn aan het aantal onderling gescheiden weer te geven beeldpunten.
Men kan onderscheid maken tussen simultane sturing van alle beeldpunten, d.w.z. gelijktijdig, en sequentiële sturing van de beeldpunten (d.w.z. achtereenvolgens). Simultane sturing vindt men o.a. bij de zeven-segmentindicatie die men gebruikt voor de weergave van cijfers bij elektronisch zakrekentuig. Elk cijfer wordt hierbij opgebouwd uit zeven beeldelementen (-segmenten). Bij sequentiële sturing behoort een aftastprogramma (zie Aftasten), dat bepaalt op welk tijdstip het stuursignaal aan een bepaalde lichtbron wordt toegevoerd. Een bekend voorbeeld van een aftastprogramma is het lijn voor lijn aftasten van de beeldpunten bij televisie en bij beeldtelegrafie. De structuur van het beeldsignaal en het aftastprogramma dienen met elkaar te corresponderen.
De eisen waaraan een bepaald beeldweergeefsysteem moet voldoen hangen af van de toepassing (het doel van de beeldweergave) en van het aftastprogramma (de aard van het beeldsignaal). Deze eisen bepalen, te zamen met kostprijs en technische mogelijkheden, de opbouw van een weergeefsysteem. Een van de belangrijkste eisen is de moduleerbaarheid of regelbaarheid van de lichtbron, d.w.z. de mate waarin de intensiteit van het uitgestraalde licht door het stuursignaal gevarieerd moet kunnen worden. In bepaalde gevallen, bijv. bij de weergave van alfanumerieke gegevens (letters en cijfers) of van lijnen en contouren, behoeven de lichtbronnen slechts aan of uit te zijn; de regelbaarheid is van geen belang. Een andere eis is de snelheid van het systeem. Dit heeft gevolgen voor de snelheid van het aftastproces en van het oplichten en uitdoven van de lichtbronnen. De lichtopbrengst is tevens een belangrijke factor. Een bekend voorbeeld is weer de weergave van televisiebeelden. De regelbaarheid van de lichtpunten moet groot zijn om voldoende gradatie in het beeld te verkrijgen, de snelheid moet ook groot zijn aangezien men 25 complete beelden per seconde af wil tasten of in orde van grootte 107 beeldpunten per seconde. De lichtopbrengst dient groot te zijn omdat men een contrastrijk beeld verwacht dat ook bij aanzienlijke omgevingsverlichting goed waarneembaar moet zijn.
Lichtopwekking.
Men kan hierbij het volgende onderscheid maken:
1. de beeldpunten stralen zelf actief licht uit;
2. de beeldelementen ontstaan doordat het stuursignaal een constante lichtstroom moduleert die door een aparte lichtbron wordt opgewekt, bijv. doordat reflectie en/of transparantie van een beeldelement geregeld kunnen worden door het stuursignaal. De lichtstroom passeert dan als het ware een ‘optisch relais’ dat door het stuursignaal wordt beïnvloed.
Het omzetten van elektrische energie in lichtenergie kan op verschillende manieren gebeuren. In de praktijk maakt men gebruik van: verhitting van materiaal (bijv. gloeilamp), van luminescentie, of van een laser. De luminescentie kan plaatshebben: in gasontladingen, door absorptie van ultraviolette straling, in de vorm van kathodeluminescentie, als elektroluminescentie (in het bijzonder pn-luminescentie).
Ook voor het geval dat het stuursignaal niet de lichtbron zelf regelt, maar dat de lichtstroom van een constante lichtbron wordt gemoduleerd zijn er verschillende mogelijkheden: een materiaal vertoont dubbele breking onder invloed van een elektrisch veld; een trefplaat wordt onder invloed van elektrische ladingen aan het oppervlak gedeformeerd (bijv. een dunne laag van speciale olie); vloeibare kristallen waarvan transparantie en reflectie afhangen van de heersende veldsterkte.
Adressering, d.w.z. het toevoeren van het stuursignaal aan het juiste beeldpunt op het juiste tijdstip, wordt bepaald door het aftastprogramma en de structuur van het beeldscherm. Men kan daarbij onderscheid maken tussen een discrete en een continue structuur. In het eerstgenoemde geval zijn de beeldpunten in ieder afzonderlijk herkenbaar en beïnvloedbaar door het stuursignaal. In het tweede geval is de lichtgevende stof in de vorm van een homogene laag aangebracht. Bij de discrete structuur zijn de beeldpunten in het algemeen opgesteld in een patroon (matrix) van horizontale en verticale rijen. Dit patroon wordt voorzien van een adresseersysteem, waarmee elk beeldpunt apart bereikbaar is voor het stuursignaal, meestal uitgevoerd met geleiders die langs de horizontale rijen lopen en geleiders langs de verticale rijen. Wordt een signaal toegevoerd aan een horizontale en een verticale geleider dan zal dit signaal door de lichtbron in het kruispunt vloeien.
Voorbeelden en toepassingsmogelijkheden.
Bij de beeldbuis, die o.a. bij televisie wordt toegepast, bestaat het beeldscherm uit een homogene laag materiaal dat kathodeluminescentie vertoont en dat door een door het stuursignaal gemoduleerde elektronenbundel wordt afgetast. De grootte van een beeldpunt wordt bepaald door de doorsnede van de elektronenbundel op de trefplaats op het scherm. Hoge aftastsnelheid, goede moduleerbaarheid en betrekkelijk grote lichtopbrengst zijn hier in één systeem verenigd. De homogene laag leent zich goed voor massafabricage. In plaats van het afbuigen van een elektronenstraal kan men ook denken aan het afbuigen van een dunne, gemoduleerde lichtstraal, bijv. van een laser, die daarna op een projectiescherm valt. Dit beeld kan zeer lichtsterk zijn. Bij gebruik van drie gekleurde stralen die ieder gemoduleerd en daarna gezamenlijk afgebogen worden, kan men een kleurenbeeld verkrijgen. Verschillende problemen (o.a. de wijze van afbuiging) zijn nog in onderzoek. Voor huiskamergebruik zullen dergelijke systemen voorlopig niet geproduceerd worden gezien de nog op te lossen technische vraagstukken en het veiligheidsprobleem. Bij het eidofoorsysteem (grootbeeldtelevisie) wordt gebruik gemaakt van een mechanische deformatie van een olielaag door elektronenbombardement. Bij de titusbuis vertoont de trefplaat een variabele dubbele breking.
Een voorbeeld van een systeem met discreet beeldscherm met gloeilampen als afzonderlijke lichtbronnen is de lichtkrant. Licht emitterende diodes op basis van pn-luminescentie worden vaak toegepast bij zevensegmentindicatie. Zevensegmentindicatie met vloeibare kristallen vindt men o.a. bij elektronische klokken en polshorloges. Met gering elektrisch vermogen zijn de segmenten te sturen, terwijl ook bij veel omgevingslicht het contrast behouden blijft doordat dit opvallende licht immers weer door de heldere segmenten wordt gereflecteerd. Bij duisternis zijn deze systemen echter niet bruikbaar.
Beeldschermen met een discrete structuur en een beeldpuntenpatroon in de vorm van rijen hebben het voordeel dat zij leiden tot een zeer vlak en plat weergeefsysteem. Een nadeel is het zeer uitgebreide adresseersysteem indien een groot aantal beeldpunten benodigd is. De lichtpunten kunnen zijn: plaatselijke gasontladingen, licht emitterende diodes en vloeibare kristallen. Bij gasontladingspanelen tracht men gekleurde beelden te verkrijgen door drie soorten luminiforen te gebruiken in de beeldpunten die onder invloed van ultraviolet licht ieder in een van de primaire kleuren kunnen oplichten. Televisieweergave met deze systemen (picture on the wall) is tot nog toe, ondanks veel ontwikkelingswerk, niet op bevredigende wijze mogelijk gebleken. Problemen ontstaan o.a. door het tot nog toe dure, omvangrijke adresseersysteem voor het zeer grote aantal beeldpunten (voor kleurentelevisie meer dan 106), de vereiste aftastnelheid en het feit dat enkele defecte beeldpunten het hele paneel waardeloos maken, terwijl de lichtopbrengst van een groep beeldpunten bij gelijke sturing niet meer dan ca. 1% mag afwijken van een andere groep op het scherm. Indien deze egaliteit van het beeldscherm niet bereikt wordt ontstaat het vuile-ruiteffect.