LCD (Liquid Crystal Display)

Die LCD-Technologie erfährt heutzutage eine immer stärkere Umwandlung in bessere und preiswertere Produkte.
Bei LCD Bildschirmen wird zwischen Aktivmatrix und Passivmatrix Displays unterschieden. Heute jedoch werden Passivmatrix Displays fast nicht mehr verwendet, da sie einige Schwächen aufweisen, welche bei den Aktivmatrix Bildschirmen fast nicht vorkommen.

Das Grundprinzip der LCDs ist, dass sie eine Hintergrundbeleuchtung aus mehreren Leuchtstoffröhren haben, deren Licht von den Pixel durchgelassen wird oder nicht. Die Farbe kommt erst durch Farbfilter, die sich davor befinden zustande.

Aktivmatrix-Displays:

Aktivmatrix Displays werden auch TFT Displays genannt (Thin Film Transistor), da sich hinter jedem Bildpunkt ein Dünnfilmtransistor befindet, der die Bildelemente ansteuert. Das Bild entsteht folgendermaßen: Da die Leuchtstoffröhren der Hintergrundbeleuchtung immer an sind, muss von jedem Pixel geregelt werden ob Licht hindurch soll oder nicht. Vor der Hintergrundbeleuchtung befinden sich zwei Glasscheiben, zwischen denen die Flüssigkristalle sind. Diese lassen sich über ein elektrisches Feld ausrichten und somit Licht passieren oder nicht.
Dieser Aufbau existiert für jeden Pixel dreimal - also für rot, grün und blau. Die Anordnung der Subpixel sind wie bei der Schlitzmaske bei CRTs nebeneinander angeordnet.
Für die endgültige Farbe und Lichtmenge befinden sich im TFT noch zwei Polarisationsfilter, die Farbfilter und zwei Ausrichtungsschichten.

Aufbau eines TN-Panels:

[Bildquelle: http://www.de.tomshardware.com/display/19990614/index.html]

Am weitesten verbreitet sind die TN-Panels (Twistet Nematic), bei denen sich die Flüssigkeitskristalle im Spannungslosen Zustand um 90° gedreht befinden. Dadurch wird das Licht ebenfalls gedreht und kann zum vorderen Polarisationsfilter zum Betrachter austreten.

[Bildquelle: http://www.de.tomshardware.com/display/19990614/index.html]

Liegt an den Flüssigkristallen eine Spannung an, so richten sich diese unter Einwirkung des elektrischen Feldes gerade aus. Das Licht wird vertikal hindurchgeleitet und kann nicht austreten. Der Pixel bleibt dunkel.

[Quelle: http://www.de.tomshardware.com/display/19990614/index.html]

Passivmatrix Displays:

Bei einem Passivmatrix Display befinden sich horizontal und vertikal verlaufende Drähte, die die Pixel an ihrem Kreuzungspunkt ansteuern. Doch bei diesem Verfahren erreicht man einen niedrigen Kontrast von ca. 20:1, kurze Reaktionszeiten und es entsteht ein übersprechen der Pixel. Deshalb sind solche Displays heute für Computermonitore nicht mehr zu finden.

---

Im Gegensatz zu Röhrenmonitore wird bei den LCDs die vollständig sichtbare Anzeigefläche angegeben, das heißt bei einem 17 Zoll TFT hat man wirklich eine Anzeige von 17 Zoll Bildschirmdiagonale (ca. 43 cm), wobei bei den Röhren die ganze Bildschirmdiagonale angegeben wird - also auch der nicht nutzbare Rand. Deshalb muss man bei CRTs ungefähr 2 Zoll abziehen um auf die sichtbare Anzeigefläche zu gelangen.

Vor- und Nachteile von LCDs:

Die meisten Punkte erreichten die Flachdisplays in ihrer Ausdehnung, da sie nicht so ein großes Hinterteil von über 40 cm wie die CRTs mit sich schleppen. Die LCDs haben eine Tiefe von ca. 5 - 10 cm und ein Gewicht von weniger als 5 kg, was natürlich auch praktisch für Unterwegs ist (z.B. in Notebooks).
Das Bild kommt durch die digitale Ansteuerung gestochen scharf und mit brillanten Farben heraus und es entstehen in den Ecken keine Verzerrungen, wie es zum Teil bei den Röhrenmonitoren der Fall ist, da sie gewölbt sind (außer bei planen Röhren).

Allerdings wenn man ein besseres TFT- Display möchte muss man etwas tiefer in die Tasche greifen, obwohl der Preis schon sehr stark gefallen ist und auch in Zukunft noch weiter fallen wird. Bei der Schaltgeschwindigkeit kommen die LCDs an die Röhren noch nicht heran, wenn man Videos oder aufwendige Grafikspiele darauf laufen lassen will, wird man bei den billigen Geräten schnell enttäuscht, denn es entsteht ein Schmiereffekt auf dem Bildschirm. Schuld daran ist die Trägheit der Pixeltransistoren, die etwas nachleuchten und deshalb auch bei LCDs eine Bildwiederholungsfrequenz von 60 Hz ausreicht.
Doch diese genannten Nachteile der TFTs werden die Hersteller schon bald gelöst haben und in Zukunft werden die Flachdisplays den Platz der Röhrenmonitore einnehmen.