Flüssigkristallanzeige

Ein 82-Zoll-LCD der Firma Samsung

Ein Flüssigkristallbildschirm (englisch liquid crystal display, kurz LCD), ist ein Bildschirm, bei dem spezielle Flüssigkristalle zur Bilddarstellung genutzt werden, die die Polarisationsrichtung von Licht beeinflussen können. Diese Bildschirme, deren Realisierung nur mit einer Matrix von Dünnschichttransistoren (TFT: thin-film transistor) möglich ist, stellen die zurzeit dominante Flachbildschirm-Technologie dar.

Geschichte

Schon 1904 veröffentlicht Otto Lehmann sein Hauptwerk Flüssige Kristalle. Im Jahre 1911 beschreibt Charles Mauguin die Struktur und die Eigenschaften von Flüssigkristallen. 1936 patentiert die Marconi Wireless Telegraph Company die erste praktische Anwendung der Technologie, das Flüssigkristall-Lichtventil. 1962 erscheint die erste wichtige englischsprachige Publikation über „Molekulare Struktur und Eigenschaften von Flüssigkristallen“ (Original: Molecular Structure and Properties of Liquid Crystals) von Dr. George W. Gray.

Pionierarbeiten über Flüssigkristalle wurden in den späten 1960er Jahren vom britischen Radar Research Establishment in Malvern geleistet. Das dortige Team unterstützte die fortschreitenden Arbeiten von George Gray, der mit seinem Team an der Universität Hull in Kingston upon Hull (England) schließlich das Cyanobiphenyl-Flüssigkristall entdeckte, das die Anforderungen bezüglich Stabilität und Temperaturverhalten für LCDs erfüllte.

Das erste funktionierende LCD basierte auf dem dynamischen Streumodus (Dynamic scattering mode, DSM) und wurde 1968 in den USA von einer Gruppe bei der Radio Corporation of America (RCA) unter der Leitung von George H. Heilmeier eingeführt. Heilmeier gründete die Firma Optel, die einige LCDs nach diesem Prinzip entwickelte.

Im Dezember 1970 meldeten M. Schadt und W. Helfrich, damals im Central Research Laboratory der Firma Hoffmann-LaRoche tätig, das erste Patent über die "nematische Drehzelle" (TN-Zelle, Schadt-Helfrich-Zelle) in der Schweiz an (Schweizer Patent No. 532 261).

Im Februar 1971 reichte James Fergason von der Kent State Universität (USA) in den USA sein Patent über den twisted nematic field effect in Flüssigkristallen ein und stellte 1971 in seiner Firma ILIXCO, die heute (2005) LXD Incorporated heißt, die ersten LCDs mit dieser Technologie her. Sie ersetzten schnell die schlechteren DSM-Typen.

Anzeigetypen

Die einfache Flüssigkristall-Zelle

Flüssigkristalle sind organische Verbindungen, die sowohl Eigenschaften von Flüssigkeiten als auch Eigenschaften von Festkörpern aufweisen.

Ein einfaches Flüssigkristall-Anzeigeelement lässt sich z. B. mit der Schadt-Helfrich-Zelle (nematische Drehzelle, englisch twisted nematic, TN-Zelle) realisieren: Die Innenseiten zweier Glasplatten (Substrate) sind mit einer transparenten Elektrodenschicht (Indium-Zinn-Oxidschicht, ITO) überzogen, dazwischen befindet sich der Flüssigkristall. Die Flüssigkristallmoleküle ordnen sich in eine vorgegebene Richtung, nämlich parallel zu der beispielsweise mit einem Polyimid beschichteten und in einer Vorzugsrichtung gebürsteten Oberfläche. Die Vorzugsrichtungen der beiden Substratplatten sind um 90° zueinander verdreht. Bei der Herstellung handgefertigter Prototypen benutzt man zum Bürsten Polystyrolschaum.

Zusätzlich sind die beiden Substratplatten mit um 90° zueinander verdrehten Polarisationsfiltern beschichtet. Auf der Rückseite dieser Anordnung kann sich ein Spiegel befinden (Reflektor oder Transflektor), der das einfallende Licht zurückwirft (reflektive Betriebsart). In der transmissiven Betriebsart befindet sich anstelle des Reflektors eine Beleuchtungseinheit hinter dem Anzeigeelement.

Aus den gegeneinander verschraubten Substratplatten ergibt sich eine schraubenförmige Struktur im Flüssigkristall; bei einer um 90° gedrehten Schraube spricht man von Twisted Nematic (TN, engl. twisted, „verdreht“). Einfallendes Licht wird also vor dem Eintritt in die Flüssigkristallschicht linear polarisiert. Durch die Verdrillung der Moleküle folgt eine Drehung der Polarisationsrichtung des Lichtes, wodurch das Licht den zweiten Polarisator passieren kann und die Zelle lichtdurchlässig (transparent) ist. Da das Display im Ruhezustand durchsichtig ist, wird diese Betriebsart als Normally-White-Mode bezeichnet. Legt man eine elektrische Spannung an die Elektroden an, so tritt unter dem Einfluss des elektrischen Feldes eine Drehung der Flüssigkristallmoleküle ein, die sich parallel zum elektrischen Feld ausrichten. Die Verdrillung wird damit zunehmend aufgehoben, die Polarisationsrichtung des Lichts wird nicht mehr gedreht und damit kann es den zweiten Polarisationsfilter nicht mehr passieren.

Ordnet man die Polarisationsfilter parallel zueinander an, dann ist die Zelle ohne Spannung dunkel und wird erst mit zunehmender Spannung transparent. Man spricht dann vom Normally-Black-Mode. Die Schadt-Helfrich-Zelle ist also (wie andere Flüssigkristallanzeigen auch) ein spannungsgesteuertes Lichtventil. Ein Bildschirm kann aus beliebig vielen solcher Zellen (Bildelemente, pixel) bestehen. Beim Taschenrechner stellt z. B. eine einfache 7-Segment-Anzeige jeweils eine Ziffer dar, bei einem farbfähigen Bildschirm werden pro Bildelement (Pixel) drei Teilbildelemente (Subpixel) für die Grundfarben Rot, Grün und Blau verwendet.

Weiterentwicklungen

Bei STN-Displays (Super-Twisted-Nematic) wird der Verdrillwinkel der Moleküle auf 180 bis 270 Grad erhöht. Dadurch kann ein höherer Kontrast als bei herkömmlichen TN-Displays erreicht werden. Man nennt diese Displays auch Blue-Mode-LCDs, weil durch den Dichroismus Farbverschiebungen auftreten: Weiß wird dabei rötlich bis orange, und Schwarz nimmt eine Blau- bis Cyanfärbung an. Im Gegensatz zum typischen Kontrastverhältnis der einfachen TN-Zelle mit 3:1 weist ein STN-Display Werte um ca. 7:1 auf. Das bedeutet, dass ein angeschalteter Bildpunkt siebenmal so hell ist wie ein abgeschalteter. STN-Displays "leben" vom Farbkontrast (Delta E*), also nicht vom Helligkeitskontrast.

Die Schwarz-Weiß-Darstellung auf dem Passiv-Matrix-Display zu erreichen ist mit mehreren Methoden versucht worden: Guest-Host-Technik, OMI-Verfahren von Martin Schadt („Optical Mode Interference“) und die Double-Super-Twist-Technik. Durchgesetzt hat sich letztere als DSTN-Technik.

Das Aufbauprinzip dieser DSTN-Zelle ist im Bild zu erkennen. Es liegen nun zwei STN-Schichten vor. In der aktiven Zelle - das ist diejenige, an die ein elektrisches Feld gelegt werden kann - ist der flüssige Kristall um 240 Grad gegen den Uhrzeigersinn gedreht. Die passive Zelle enthält ebenfalls nematisches Material, das hier aber um 240 Grad mit dem Uhrzeigersinn gedreht vorliegt. Beide Zellen sind so zueinander gedreht, so dass die Orientierung der Stäbchen an der Eingangsseite senkrecht zu der an der Ausgangsseite ist. Die Polarisationsfolien sind ebenfalls um 90 Grad gegeneinander gedreht.

Aufbauschema einer DSTN-Flüssigkristallzelle

In der konventionellen TN- oder STN-Zelle erhält man nach dem Durchgang linear polarisierten Lichtes genau betrachtet nicht einfach linear polarisiertes Licht mit verdrehter Schwingungsebene, sondern elliptisch (oder zirkular) polarisiertes Licht. Die Spitze des elektrischen Feldvektors beschreibt eine Ellipse oder einen Kreis. Solches Licht geht durch den Polarisator hindurch, wobei die durch den Dichroismus bewirkte Farbaufspaltung - abhängig von der Polarisation und der Folienorientierung am Strahlaustritt - zu farbigem Licht führt.

Im Bild ist die Arbeitsweise von DSTN-LCDs zu verstehen: Weißes Licht fällt auf den hinteren Polarisator; (im Bild unten) und wird dort linear polarisiert. Dann gelangt es in die aktive STN-Zelle, die - ohne Feld - nun zirkular polarisiertes Licht daraus erzeugt. Dieses Licht ist - wie bei der herkömmlichen STN-Zelle - durch Dichroismus verändert. Der Weg durch die anschließende passive Zelle (die das gleiche Flüssigkristall-Material enthält wie die erste - aktive - Zelle, aber in entgegengesetzter Richtung verdreht) führt zur Kompensation der Farbaufspaltung (Die Phasendifferenz wird gleich Null). Als Ergebnis liegt linear polarisiertes Licht vor, das die gleiche Schwingungsebene aufweist wie zuvor nach dem Passieren der hinteren Polarisationsfolie. Weil aber der vordere Polarisator um 90 Grad verdreht ist, lässt er kein Licht durch: Der Bildschirm ist an dieser Stelle schwarz.

Liegt an der aktiven Zelle ein elektrisches Feld an, dann geht das linear polarisierte Licht aus dem hinteren Polarisator dort glatt hindurch, ohne verändert zu werden. Erst in der passiven Zelle erfolgt nun zirkulare Polarisation. Weil aber zirkular polarisiertes Licht von Polarisatoren nicht zurückgehalten wird, ist der Bildschirm an dieser Stelle hell. Durch genaues Justieren sowohl des verwendeten Materials als auch der Zellenabmessungen wird das durchgelassene Licht weiß.

Auf diese Weise wurden Displays realisiert, die ein sauberes Schwarz/Weiß mit einem Kontrastverhältnis von bis zu 15:1 bieten.

Der komplexe Aufbau einer DSTN-Flüssigkristallzelle bedingt einen relativ hohen Aufwand bei ihrer Herstellung. Es wurde deshalb ein neues Verfahren entwickelt, das zu flacheren Displays mit geringerem Gewicht führt. Diese neue Lösung trägt den Namen Triple Supertwisted Nematic LCD (TSTN). Das nächste Bild zeigt das Aufbauprinzip eines solchen TSTN-Displays.

Aufbauschema einer TSTN-Flüssigkristallzelle: Das Licht der Beleuchtung (6) wird polarisiert (2), gefiltert (3), durchquert die hintere Glasscheibe (4), den STN-Flüssigkristall (5), die vordere Glasscheibe (4), die vordere Filterfolie (3) und den vorderen Polarisator (2) und tritt schließlich farbig aus (1).

Hier findet sich nur eine TSTN-LC-Zelle. Die Farbstörungen der normalen STN-Technik werden durch zwei spezielle Folien ausgeglichen, die vor und hinter der Zelle - zwischen Polarisator und Glas - angebracht sind. Diese Folien sind verantwortlich für einen weiteren Namen dieser Technik: FST, was bedeutet "Film-Supertwisted" (gelegentlich bezeichnet man Displays, in denen nur eine Kompensationsfolie verwendet wird, als FST-, solche mit zwei oder mehr Folien als TST-LCDs; ebenfalls geläufig ist die Bezeichnung FSTN für Film-STN). Der erheblich verbesserte Kontrast (bis zu 18:1), das geringere Gewicht, die flachere und weniger aufwendige Bauweise haben TSTN-LC-Displays zum Durchbruch verholfen. Im Notebook-Computern wurden solche Display als VGA-Bildschirm erstmals realisiert.

Eine weitere interessante Perspektive liegt in der Entwicklung ferroelektrischer Flüssigkristalle. Die sogenannten Ferroelektrika haben die Eigenschaft, elektrische Felder sehr lange zu speichern. Denkbar sind damit Displays, die ein einmal geladenes Bild über Wochen, Monate oder Jahre ohne Wiederauffrischung zeigen. Erst ein Löschimpuls lässt es dann verschwinden. Aber auch in den herkömmlichen Anwendungen bieten ferroelektrische Flüssigkristalle Vorteile: Der "refresh cycle" zur Auffrischung der Bildpunkt-Felder müsste nicht so häufig durchlaufen werden (die Felder werden nicht so schnell "vergessen"), was zu geringerem Aufwand in der Steuerelektronik führte. Ein weiterer Vorteil ist der zu erwartende stark verbesserte Kontrast.

Bei LC-Displays können Aktiv-Matrix-Displays und Passiv-Matrix-Displays unterschieden werden. Die älteren Passiv-Matrix-Displays werden lediglich mit den beiden oben erwähnten Elektroden angesteuert, das heißt, es findet keine elektrische Ladungsspeicherung statt. Daher kehren die Moleküle des Flüssigkristalls mit der Zeit wieder in ihren Ursprungszustand zurück, und die TN-Zelle muss in regelmäßigen Zeitabständen erneut angesteuert werden. Bei Displays mit einer hohen Anzahl von Zellen erfolgt deshalb eine elektrische Ladungsspeicherung über einen zusätzlichen Kondensator in jeder Zelle. Zur direkten Ansteuerung eines jeden Kondensators existiert daher in jeder Zelle ein Transistor (ein so genannter Thin-Film-Transistor TFT), der die angelegte Spannung auf den gerade angesprochenen Kondensator durchschaltet. Da bei dieser Anordnung jede Zelle des Displays ein aktives Bauelement enthält, werden diese Displays als Aktiv-Matrix-Displays bezeichnet. Aufgrund der Tatsache, dass mit Hilfe des Kondensators größere Ladungen über einen längeren Zeitraum gespeichert werden können, steigt die mittlere Leuchtdichte einer Zelle und damit der Kontrast des Displays.

Bei der PVA-(Patterned Vertical Alignment) Technologie handelt es sich um eine Weiterentwicklung der MVA-(Multi-Domain Vertical Alignment)-Technologe eines Herstellers. Beide Technologien Basieren auf einem ähnlichen Verfahren. Die Vorteile von MVA/PVA-Displays liegen in einem höhenren Kontrast (>1000:1 ist üblich) als bei einem TN-Display (<800:1). Ein weiterer Vorteil ist, dass MVA/PVA-Displays 16,7 Mio Farben darstellen können, TN-Displays hingegen nur 16,2 Mio Farben. Zudem bieten MVA/PVA-Displays eine große Blickwinkelunabhänigkeit. Der Nachteil von MVA/PVA-Displays ist, dass sie deutlich langsamer sind als TN-Displays. Sie sind daher zum spielen von (3D-Spielen) weniger gut geeignet und im Vergleich zu TN sind MVA/PVA-Displays auch teurer.

Bei der IPS-(In Plane Switching-)Technologie befinden sich die Elektroden nebeneinander, in einer Ebene, parallel zur Displayoberfläche. Bei angelegter Spannung drehen sich die Moleküle in der Bildschirmebene, die für TN-Displays typische Schraubenform entfällt. IPS verbessert die so genannte Blickwinkelabhängigkeit des Kontrastes.

Vor- und Nachteile

Die Vorteile der LCDs gegenüber der Kathodenstrahlröhre sind

geringerer Stromverbrauch (wird der durchschnittlichen Strombedarf auf die Displaygröße umgerechnet, wird für CRTs, LCDs und Plasmabildschirme etwa der gleiche Wert von 450 bis 700 W/m² erreicht. Bei normalen Bildern belegen dabei die LCDs die Spitzenplätze, weil bei dunkleren Bildern deren Stromverbrauch nicht abnimmt)
Strahlungsfreiheit: LCDs strahlen keine Röntgenstrahlung und keine Magnetfelder ab. Bei elektrischen Feldern wird aber umso mehr abgestrahlt. In sicherheitsrelevanten Bereichen ist das störend, weil die dargestellten Bilder einfacher als bei CRTs rekonstruiert werden können.
absolut flimmerfreies, verzerrungsfreies, scharfes Bild
geringeres Gewicht sowie
geringe Einbautiefe.

Beliebt sind die Geräte auch bei Personen, die Elektrosmog minimieren möchten, da Flüssigkristallbildschirme im Gegensatz zu Kathodenstrahlmonitoren praktisch emissionsfrei sind. Im Gegensatz zu Anzeigegeräten mit Kathodenstrahlröhre können Flüssigkristallbildschirme prinzipbedingt nicht durch naheliegende stromführende Leiter (die Oberleitung von Zügen und Straßenbahnen) beeinträchtigt werden.

Große Nachteile waren lange Zeit (bis zur Entwicklung des TFT) ein schwacher Kontrast, lange Schaltzeiten, und ungenaue Farbwiedergabe. Ein weiteres Problem war der geringe Betrachtungswinkel; neuere Techniken wie IPS schafften hier Abhilfe. Diese Nachteile existieren weiterhin, sind aber nicht mehr so gravierend wie früher. Da jeder Pixel eine eigene kleine Einheit darstellt, kommt es produktionsbedingt zu einzelnen Fehlern. So gibt es Pixel die durchgängig nur in einer Farbe strahlen oder fehlerhaft die vorgegebene Farbe wiedergeben. Je nach Anzahl der fehlerhaften Pixel werden die Displays in verschiedene Fehlerklassen eingestuft, die dann auch verschiedene Preisklassen bedeuten.

Außerdem muss bei der Herstellung die physikalische Bildauflösung festgelegt werden, die Verwendung einer anderen Auflösung kann zu Qualitätsverlusten führen. Ein TFT-Bildschirm liefert im Vergleich zu einem CRT-Bildschirm ein viel schärferes Bild - allerdings nur in seiner eigentlichen Auflösung, während geringere Auflösungen, die interpoliert werden müssen, entsprechend verschwommener dargestellt werden. Prinzipbedingt wird die Hintergrundbeleuchtung meistens gefiltert, um die Grundfarben der Pixel herzustellen, wobei sich Helligkeit und Farbwiedergabequalität gegeneinander ausspielen. Die Farben eines TFTs erscheinen daher bei dem derzeitigen Stand der Technik weniger gesättigt als bei der CRT- oder Plasmabildschirmtechnologie. Darüber hinaus ist die Herstellung relativ teuer, da mit den bisherigen Verfahren viel Ausschuss anfällt.

Ein Röhrengerät liefert im Gegensatz zu TFTs auch bei relativ schlechtem Ausgangsmaterial noch ein gutes Bild. Ein Grund dafür, warum Röhrenfernseher in Tests immer wieder besser abschneiden als die allermeisten Flachbildschirme ist der bessere Schwarzwert. Nur einzelne Flach-Fernseher können mit Röhrengeräten mithalten ^[1]. Auf HDTV-Fernsehern muss PAL in die HDTV-Auflösung hochgerechnet werden. Oft geht die Brillianz verloren, die Bilder sind entweder leicht unscharf oder detailarm. Gesichter wirken zum Beispiel flächig und pixelig. Nur einzelne HDTV-Fernseher in der Preisklasse von 3000 - 4000 Euro bewältigen das Hochrechnen von PAL gut^[2].

Wenn nicht deutlich unter dem 3 fachen der Diagonalen eines 16:9 TVs oder dem 3,5 fachen der Diagonalen eines 4:3 TVs zugeschaut wird, ist HDTV weder schärfer noch detailreicher als PAL, da das Auge die höhere Auflösung nicht mehr sieht, wie in diesem Bildvergleich gesehen werden kann.

Die Leuchtstoffröhren der Hintergrundbeleuchtung haben eine beschränkte Lebensdauer. Schon nach zwei bis drei Jahren intensiven Betriebs kann die Leuchtkraft deutlich nachlassen.

Schaltzeiten und Techniken

Die Reaktionszeit moderner LCDs liegt derzeit bei ≥ 8 ms (schnellste Reaktionszeit liegt bei 1 ms). Hierbei ist nach ISO 13406-2 die Zeit zur Änderung der Helligkeit eines Bildpixels von 10% bis 90% gemeint; wobei 0% und 100% die Farben Schwarz respektive Weiß referenzieren.
Aufgrund des asymptotischen Schaltverlaufs werden jedoch nach ISO 13406-2 Schaltzeiten von <3ms benötigt, um Schlierenbildung zu verhindern.

Formeln

{\tau }_{on}\approx {\frac {\gamma d^{2}}{U^{2}U_{th}^{2}}}{;}\quad {\tau }_{off}\approx {\frac {\gamma d^{2}}{U_{th}^{2}}}

bei

{U_{th}}={\sqrt {\frac {k{\pi }^{2}}{\Delta \epsilon }}}

Hierbei ist $\gamma$ die Rotationsviskosität der Flüssigkristalle, die den Widerstand der Kristalle auf eine Formänderung ausdrücken; $d$ der Abstand zwischen den Glasplatten; und $k$ die Elastizitätskonstante, welche die Geschwindigkeit der Rückstellung der Kristalle in die ursprüngliche Form angibt.

Beispielsweise beschleunigt ein großes $k$ die Rückstellung der Kristalle in den Ausgangszustand, wirkt jedoch auch der Ausrichtung der Kristalle bei Anlegen einer Spannung entgegen.

Bewegungsunschärfe

Bei Hold-Type Displays wie LCDs, Plasma- und OLED-Displays bleibt der Zustand eines Pixels für etwa 12ms bestehen, bis die angelegte Spannung im Zuge des Bildaufbaus eines neuen Bildes geändert wird. Da das Auge die Helligkeit eines Bildpunktes über die Zeit integriert, ist einerseits die empfundene Helligkeit höher, andererseits kommt es aber auch zum scheinbaren Verwischen der beiden Pixelzustände. Dies fällt besonders bei der Darstellung schnell bewegter Szenen auf und wird deshalb auch als Bewegungsunschärfe (auch engl. motion blur) bezeichnet.

Ansätze zur Optimierung

Viskosität: Hauptsächlich versucht man der Bewegungsunschärfe entgegenzuwirken, indem man die Schaltzeiten der Displays weiter reduziert, vor allem über die Viskosität der eingesetzten Kristallflüssigkeit.

Überspannung: Bei der Overdrive-Technik wird an die LCD-Zelle kurzzeitig eine Spannung angelegt, die höher ist, als dies zum eigentlichen Farbwechsel erforderlich wäre. Dadurch richten sich die Kristalle schneller aus. Dies funktioniert jedoch nicht bei der Rückstellung des Kristalls. Da eine negative Spannung die Zerstörung der Zelle zur Folge hätte, muss sich das Kristall passiv über die „natürliche“ Elastizität ausrichten. Zudem muss das nächste Bild zwischengespeichert werden. Diese Information wird zusammen mit an das jeweilige Display speziell angepassten Korrekturwerten verwendet, um die genaue Zeit berechnen zu können, zu der die Überspannung anliegen darf, ohne dass das jeweilige Pixel übersteuert wird.

Black Stripe Insertion: Um die Bewegungsunschärfe aufgrund der Erhaltungsdarstellung entgegenzuwirken können die Pixel bzw. das gesamte Display auch kurzzeitig dunkel geschaltet werden. Ein Nachteil dieser Methode ist, dass die Ansteuerung der Pixel deutlich schneller erfolgen muss und es zum Bildflimmern kommen kann und somit die effektive Bildhelligkeit sinkt. Daher sind hier Bildwiederholraten von mind. 85 Hz sowie eine um das Tastverhältnis Auszeit/Leuchtzeit hellere Hintergrundbeleuchtung erforderlich.

Blinking Backlight: Bei der Verwendung von LEDs zur Hintergrundbeleuchtung von LCDs lässt sich diese Methode einfacher als Black Stripe Insertion realisieren, da hierbei nicht die Pixel schneller angesteuert werden müssen, sondern für Pixelbereiche bzw. das gesamte Display die Hintergrundbeleuchtung für den Bruchteil einer Vollbilddauer ausgeschaltet werden kann.

Scanning Backlight: Hierbei wird das LC-Display nicht mit weißem Licht, sondern nacheinander von roten, grünen und blauen Primärlichtern (häufig per LED) beleuchtet. Da bei LCDs mit zeitsequentieller Ansteuerung mit den Primärfarben keine helligkeitreduzierenden Farbfilter erforderlich sind und hohe Leuchtdichten vorhanden sind, lässt sich der Helligkeitsverlust durch die Sequenzabfolge leichter kompensieren. Zudem kann ein einzelnes Pixel alle Grundfarben anzeigen, anstatt das Pixel durch das Zusammenspiel von benachbarten Subpixeln zu interpolieren, wodurch die erzielbare Auflösung steigt.

Vorverzerrung (Inverse Filtering): Hierbei wird aus den Daten des aktuellen und nächsten Bildes die Integration des Auges aus dem jeweils nächstem Bild herausgerechnet. Dazu werden ebenfalls die genauen Schalteigenschaften des jeweiligen Paneltyps benötigt.

Einsatzmöglichkeiten

In einfachen Digitaluhren und Taschenrechnern werden LCDs schon länger verwendet, Bereiche, die wenig Platz und Strom kosten sollen. Verbreitung fanden sie über weitere tragbare Geräte wie etwa Mobiltelefone, Notebooks und ähnlichem.

Typische Auflösungen bei Computer-Flachbildschirmen sind 1024x768 (XGA = eXtended Graphics Array, 15"), 1280x1024 (SXGA = Super XGA, 17" oder 19"), 1400x1050 (SXGA+ = SXGA Plus, bei manchen Notebooks) oder 1600x1200 Pixel (UXGA = Ultra XGA, 21"). Das Seitenverhältnis beträgt normalerweise 4:3 (5:4 bei SXGA), bei Bildschirmen im Breitformat auch 15:9 oder 16:10.

Viele sagen voraus, dass LC-Displays die Kathodenstrahlröhre auch in deren Stammgebieten, wie PC-Monitore und Fernseher, verdrängen. Diese Annahmen stützen sich vor allem auf die ständige Verbesserung der LCD-Technik und Beseitigung ihrer Schwächen. Außerdem wurden 2003 bereits mehr LCDs als herkömmliche Röhrenmonitore für PCs verkauft. ^[3] Allerdings gibt es auch Mutmaßungen, die dies v.a. als Ergebnis der vielen Werbekampagnen, seitens großer Elektronikgeschäfte und Discountern sehen. Letztere bieten überwiegend Geräte an, die im unteren Preissegment liegen und damit häufig an besagten Schwächen leiden.

Umweltschutz

Die LCD-Technologie hat in den letzten Jahren einen enormen Boom erlebt. Große Produktionsstätten wurden zunächt in Japan und später in Korea und Taiwan quasi "über Nacht" aus dem Boden gestampft. Korea und Taiwan beheimaten die derzeit größten LCD-Hersteller und die größen LCD Produktionsstätten. In zwischen hat der Boom auch China erreicht. Große Produktionsstätten werden z.T. auch im "Reich der Mitte" aufgebaut. Aus Umweltschutzgesichtspunkten ist den Boom der Flachbildschirmindustrie nicht unproblematisch, da in der Großproduktion von LC-Displays - von der Öffentlichkeit, den Medien und vom Verbraucher kaum beachtet - sehr große Mengen umweltgefährdener Substanzen eingesetzt werden. Besonders kritisch erscheint in diesem Zusammenhang der durch den Boom in der Flachbildschirmindustrie entstandenen Produktionsüberkapazitäten und der daraus resultierende enorme Verdrängungswettbewerb innerhalb einer Industrie, die primär in Weltregionen angesiedelt ist bzw. dorhin wandert, in denen dem Umweltschutz relative geringe, den ökonomischen Interesse aber eine besonders hohe Bedeutung beigemessen werden. Besonders dem Verbraucher erscheint hier eine große Verantwortung zuzuwachsen.

Siehe auch

Literatur

Weblinks

Wiktionary: Flüssigkristallbildschirm – Bedeutungserklärungen, Wortherkunft, Synonyme, Übersetzungen

Vorlage:Lesenswert Kandidat

[1] ttp://www.stiftung-warentest.de/online/bild_ton/meldung/1241496/1241496.html

[2] ttp://www.ard.de/ratgeber/multimedia/bild-ton/flachbild-lcd-plasma-fernseher/-/id=274512/nid=274512/did=370062/1bt785g/index.html

[3] ttp://www.heise.de/newsticker/meldung/45600

[1]

[2]

[3]