Schön flach, konturenscharf und schön groß, so sollen die Bilder der modernen Anzeigegeräte von heute sein. Farbige Flachbildschirme, die seit 2005 breite Verwendung finden und die Kathodenstrahlröhren zügig ersetzen, bestehen aus Flüssigkristallen, die unter elektrischer Spannung die Schwingungsrichtung von Licht (Polarisierung) verändern.

Die Flüssigkristalle sind etwa bei Videoprojektionen in festen Segmenten (Pixel) angeordnet. Bei Fernsehgeräten ist man dazu übergegangen, so genannte Dünnschichttransistoren (Thin Film Transistors = TFT) einzufügen. Diese Vorgehensweise nennt sich Aktiv-Matrix-Display.

Eine höchst einfache Darstellung ergibt sich aus folgendem Bild: Eine Lichtquelle – hier entsprechend der RGB-Darstellung Rot, Grün und Blau – steckt hinter einer mit einer Elektrode versehenen Scheibe, einem Flüsigkristall und einer weiteren mit einer Elektrode versehenen Scheibe. Ohne, daß eine Spannung angelegt wird, kann die Lichtquelle gesehen werden.

Das Verfahren nennt sich TN, twisted nematic

Legt man nun eine Spannung auf die Elektroden, verändert der Flüssigkristall seine Schwingungsrichtung und hindert so das Licht, durch die Auflage durch zu wandern. Die Lichtquelle kann also nicht mehr gesehen werden.

Die Techniker in diesem Bereich haben sich verschiedene Verfahren ausgedacht, um LCDs noch schneller und sicherer zu machen. Dazu zählen etwa STN (super-twisted-nematic), DSTN mit zwei STN-Schaltungen, TSTN mit drei STN-Zellen und speziellen Filterfolien, PVA und MVA (Patterned / Multi-Domain Vertical Alignment) und IPS (In-Plane-Switching). Die Unterschiede zwischen den einzelnen Verfahren liegen in der Drehung und Ausrichtung der Scheiben und Filter.

Insbesondere beim IPS-Verfahren mit seinen internen Unter-Abgrenzungen liegen die Elektroden in einer Ebene parallel zur Oberfläche des Anzeigegerätes. Dadurch verändert sich die so genannte Abhängigkeit vom Blickwinkel positiv für den Betrachter. Der neueste Typ ist E-IPS (Enhanced IPS), der seit Kurzem auf dem Markt ist.

Probleme bereitet den Herstellern die Antwortzeit. Zwischen 1 und 5 Millisekunden sind gefordert. Flimmerfreiheit ergibt sich bei Zahlen unter 3 Millisekunden.

Verbessert haben sich die Kontrastdarstellungen. Sie liegen bei TN-Systemen unterhalb von 800:1, bei PVA/MVA-Systemen über 1000:1.

Von der Bildqualität her lassen sich die leichteren LC-Displays so steuern, dass sie alle Farben einer Grafikkarte darstellen können

Da jeder Pixel eine eigene Einheit darstellt, können auch Fehler auftreten. Diese machen sich durch verschiedene Qualitätsabstufungen auch im Preis des Gesamtgerätes bemerkbar.

Zur Darstellung des Bildes gehen die Gerätebetreiber von der US-Kino-Standardzahl 24 Bilder pro Sekunde aus. Es werden nun geräteintern Zwischenbilder berechnet, um die dargestellte Bildabfolge zu erhöhen. Diese werden parallel zum Hauptbild mitgeliefert. So kommt man mit ganzzahligen Vielfachen auf Werte von 48, 72, 96 oder neuerdings auch 120 Bildwiederholungen. Im Gespräch sind derzeit auch Raten von 240. Es kann bei diesen Bildraten allerdings passieren, daß sich eine deutliche Trennung von Vordergrund- und Hintergrundbildern ergibt.

Ein Vorteil ist die einfachere Dosierung von Overdrives

LCDs sind die nahe Zukunft. Sie besitzen eine geringe Leistungsaufnahme, beleuchten die Anzeigefläche konstant und strahlungsarm. Bei geringem Gewicht und geringer Einbautiefe schaffen sie ein klares, verzerrungs- und flimmerfreies Bild (hh)

Foto: Franz Pfluegl – Fotolia.com

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