LCD (liquid crystal display)

Liquid Crystal Displays (LCD) sind Flüssigkristallanzeigen. Sie werden in Anzeigemodulen, Monitoren, Handys, Computerspielen und vor allem in mobilen Geräten der Kommunikations- und Unterhaltungselektronik eingesetzt. Basis der LCD-Displays sind Flüssigkristallzellen in TN-Technologie (Twisted Nematic).


Bei dieser Technologie wird der Effekt ausgenutzt, dass polarisiertes Licht, das durch Flüssigkristallmoleküle geht, in seiner Polarisationsebene gedreht wird. Bei Anlegen eines elektrischen Feldes an die Flüssigkristallzelle orientieren sich die Flüssigkristallmoleküle parallel zum elektrischen Feld, wodurch die Drehung der Polarisationsebene aufgehoben wird. Die parallele Ausrichtung der Moleküle bezeichnet man als nematisch.

Bei den LCD-Displays unterscheidet man zwischen passiven und aktiven Verfahren. Das passive Verfahren benutzt zur Lichtreflexion einen Spiegel, der sich hinter der TN-Zelle befindet. Liegt keine Spannung an, fällt polarisiertes Licht durch die TN-Zelle auf den Spiegel, wird dort reflektiert und tritt wieder aus der TN-Zelle aus. Die Anzeige sieht dadurch silbrig aus. Wird eine Spannung angelegt, so wird das Licht in der TN-Zelle nicht polarisiert und kann damit die zweite Polarisationsebene nicht passieren und fällt nicht auf den Spiegel. Es wird kein einfallendes Licht reflektiert.

Aufbau der passiven TN-Zelle

Aufbau der passiven TN-Zelle

Andere Verfahren benutzen anstelle des Spiegels eine Hintergrundbeleuchtung, damit man die LCD-Anzeige auch im Dunkeln sehen kann.

Aktive LCD-Displays

LCD-Textdisplay, Foto: Schuricht

LCD-Textdisplay, Foto: Schuricht

Die aktiven Flüssigkristallanzeigen arbeiten mit Dünnschichttransistoren, daher auch die Bezeichnung TFT-LCD, für Thin Film Transistor. Dabei wird die Ausrichtung der Flüssigkeitskristalle durch eine angelegte elektrische Spannung beeinflusst. Die Kristalle verändern ihre Eigenschaften und reflektieren das Hintergrundlicht oder lassen es durch, was man als reflektiven bzw. transflexiven Betrieb bezeichnet. Die Dünnschichtdioden übernehmen dabei die Ansteuerung der Flüssigkeitskristalle. Dieses Verfahren zeichnet sich durch hohe Kontrastwerte aus und hat den Vorteil, dass es bei Tageslicht eingesetzt werden kann.

Die wichtigsten Kennwerte

LCD-Displays haben Kontrastverhältnisse von ca. 1.000:1. Zur Verbesserung dieses Verhältnisses gibt es mit High Dynamic Range (HDR) ein Verfahren bei dem die Hintergrundbeleuchtung ungleichmäßig in Abhängigkeit vom Bildinhalt erfolgt. An Stellen mit hellerem Bildinhalt wird der Hintergrund heller ausgeleuchtet, an dunklen Stellen dunkler. HDR-Displays bringen es so auf einen Dynamikumfang von bis zu 200.000:1.

Der Anschluss von LCD-Displays an Personal Computer (PC) erfolgt digital über Digital Flat Panel (DFP), das Digital Visual Interface (DVI), DisplayPort, Plug and Display (PnD) oder das Unified Display Interface (UDI). LCD-Displays werden als Anzeigemodule in elektronischen Geräten wie Uhren, Taschenrechnern, Messgeräten, Fahrzeugen, Automaten usw. eingesetzt.

Informationen zum Artikel
Deutsch: LCD-Display
Englisch: liquid crystal display - LCD
Veröffentlicht: 19.03.2013
Wörter: 397
Tags: #Displays
Links: Anschluss, Anzeigemodul, Bildschirm, Computerspiel, DFP (digital flat panel)