Hintergrundbeleuchtung

LCD-Displays sind vom Prinzip her passiv und daher nichtleuchtend. Erst durch eine zusätzliche Lichtquelle, die das LCD-Display beleuchtet, emittieren oder reflektieren sie das eingespeiste Licht. Die Technik, bei der das Licht von hinten gleichmäßig und flächendeckend auf das gesamte LCD-Display projiziert wird, nennt sich Hintergrundbeleuchtung. Als Leuchtquellen für die Hintergrundbeleuchtung kommen Kaltkathodenröhren (CCFL) aber auch Organic Light Emitting Diodes (OLED) und Light Emitting Diodes (LED) zum Einsatz.


Für die Hintergrundbeleuchtung gibt es zwei technische Ansätze: Lichtquellen, die am Gehäuserand angebracht sind und mittels Diffuser das LCD-Display ausleuchten, oder Leuchtquellen-Arrays, die hinter dem LCD-Schirm angebracht sind und das Display durchleuchten. Beide Techniken können mit Kaltkathodenröhren, Leuchtdioden oder OLEDs realisiert werden. Die LED-Technik mit am Gehäuserand angebrachten LED-Leisten, die sogenannte Edge-LED-Technik, ist relativ aufwendig, da sie Lichtleiterelemente erfordert, die das Licht über Mikrooptiken gleichmäßig auskoppelt und durch das Liquid Crystal Display (LCD) hindurch projizieren. Die zweite Technik, als Full-LED-Technik bezeichnet, hat den Vorteil, dass man das LED-Array in seiner Helligkeit steuern und so den Kontrast erhöhen kann.

Farbraum für verschiedene Hintergrundbeleuchtungen mit CCFL und Dreifarben-LED

Farbraum für verschiedene Hintergrundbeleuchtungen mit CCFL und Dreifarben-LED

Die Leuchtquellen der Hintergrundbeleuchtung haben einen eigenen Farbraum, der den Farbraum des Displays einschränken oder erweitern kann. Bei der CCFL-Technik, die ein weißes Licht erzeugt, ist es so, dass der CCFL-Farbraum einen wesentlich geringeren Umfang hat, als der von LEDs. Der CCFL-Farbraum erweitert nicht den Farbraum, er schränkt ihn vielmehr ein. Aus diesem Grund werden für die Hintergrundbeleuchtung zunehmend weiße LEDs, WLEDs, aber auch dreifarbige LEDs in RGB eingesetzt. Der Farbraum wird wesentlich größer was zu der Bezeichnung Wide Color Gamut (WCG) geführt hat. Da die Lichtspektren der Leuchtdioden schmaler sind als die Filterkurven der Farbfilter, erscheinen die Farben brillanter.

Das HDR-Display mit hohem Kontrast

Hintergrundausleuchtung 
   beim HDR-Display

Hintergrundausleuchtung beim HDR-Display

In HDR-Displays, High Dynamic Range (HDR), wird mit der Hintergrundbeleuchtung der Dynamikumfang der Bildschirmdarstellung wesentlich erhöht indem man den Hintergrund nicht flächendeckend mit gleicher Helligkeit beleuchtet, sondern partiell gesteuert in Abhängigkeit vom Bildinhalt. Helle Bildpartien werden mit hellerem Licht hinterlegt, dunklere mit dunklerem. Neuere Verfahren benutzen Polarisationsfolien, wie Enhanced Specular Reflector (ESR) oder Collimating Multilayer Optical Film (CMOF), um das Licht gleichmäßig über den LCD-Schirm zu verteilen.

Informationen zum Artikel
Deutsch: Hintergrundbeleuchtung
Englisch: backlight
Veröffentlicht: 12.03.2013
Wörter: 373
Tags: #Displays
Links: Bildschirm, Dreifarbige LED, Dynamik, ESR (enhanced specular reflector), Farbfilter