Was bedeutet LCD?
Auf der Suche nach einem neuen Fernseher oder Monitor stolpert man heutzutage unweigerlich über die Bezeichnung LCD. Dabei handelt es sich um eine bestimmte Displayart: Liquid Crystal Display (Flüssigkristallanzeige). LCD-Display wäre demnach unsinnig – Liquid-Crystal-Display-Display – weshalb ein solcher Bildschirm oder Fernsehgerät einfach nur LCD genannt wird.
Inhaltsverzeichnis
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Allgemeines zu LCD
LCDs bestehen aus mehreren Ebenen, darunter die LED-Ebene, die für die Hintergrundbeleuchtung sorgt, und die LCD-Ebene, die für die farbliche Darstellung verantwortlich ist. An dieser Stelle wird bereits deutlich, dass moderne LED-Fernseher immer LCDs sind.
Die fälschliche Unterscheidung könnte aus der alten Hintergrundbeleuchtung von LCDs herrühren, bei der keine LEDs, sondern CCFLs zum Einsatz kamen. Heutzutage nutzen in der Regel alle LCDs eine LED-Beleuchtung.
Ein Liquid Crystal Display arbeitet mit sogenannten Flüssigkristallen – eine Technologie, die mittlerweile fast alle Flachbildschirme verwenden. Das sind flüssige, stäbchenförmige Moleküle, die parallel angeordnet liegen. Elektrische Spannung verändert die Ausrichtung der Flüssigkristalle und damit gleichzeitig die Wellenlängen des Lichts, das die LEDs durch die Moleküle schicken. Dadurch entstehen unterschiedliche Farbtöne, die im Zusammenspiel das farbige Bild auf dem Display ergeben.
Der genaue Ablauf ist recht komplex:
Die Flüssigkristalle sind von zwei Glasplatten eingeschlossen, die innen mit Elektroden beschichtet sind. Über die Elektrodenschicht werden die Kristalle gesteuert. Bei einem Fernseher oder Monitor befinden sich innen auf einer der Glasplatten zusätzliche Farbfilter in den drei Grundfarben des Lichts: Rot, Grün und Blau.
Die sich je außen auf den Glasplatten befindlichen Polarisationsfilter beeinflussen das einfallende beziehungsweise austretende Licht, indem sie es polarisieren – ihm eine bestimmte Schwingung verpassen. Zudem können sie dafür sorgen, dass das Licht nicht hindurchkommt. Gekreuzte Polarisationsfilter lassen gar kein Licht hindurch.
Das Licht, das durch die LCD-Ebene hindurchgeschickt wird, erzeugen heutzutage LEDs (Licht-emittierende Dioden, kurz Leuchtdiode) oder OLEDs (organische Leuchtdiode). Noch sind LEDs vorherrschend, da OLEDs eine geringere Lebensdauer und Leuchtkraft im Vergleich zum Stromverbrauch aufweisen.
Je nach Ausrichtung all dieser Komponenten werden die Wellenlängen und die Stärke des Lichts bestimmt; es entstehen die (gewünschten) Farben und Helligkeit, und diese werden auf dem LCD wiedergegeben – wir nehmen das Bild auf der Anzeige wahr.
Umso schneller diese Vorgänge zur Darstellung vonstattengehen, desto niedriger ist die Reaktionszeit eines LCDs. Das ist vor allem für Gamer interessant.
Technologien
IPS – In Plane Switching
Eine spezielle Form des LCDs ist ein IPS-Panel. Darüber werden Sie unweigerlich stolpern, wenn Sie sich auf die Suche nach einem neuen (Gaming-)Monitor begeben. Bei einem IPS-Display liegen die zur Steuerung verwendeten Elektroden auf derselben Ebene wie die Flüssigkristalle, sodass weniger Schichten entstehen. Das wiederum sorgt für einen weiteren Blickwinkel als bei anderen Arten von Paneln – das Bild zeigt auch aus seitlicher, erhöhter oder niedriger Betrachtungsposition die normalen Farben und Kontraste.
VA – Vertical Alignment
Ein starker Konkurrent zu IPS-Paneln ist das VA-Panel. Dieses punktet mit stärkeren Kontrasten, satten Farben und einem tieferen Schwarz, besitzt aber eine recht lange Reaktionszeit. Wie beim IPS-Panel bietet auch das VA-Panel einen sehr weiten Betrachtungswinkel. Als Fernseher sind beide LCD-Varianten interessant, für Gamer wiederum können VA-Panels aufgrund der langsamen Reaktion einen Nachteil darstellen.
TN – Twisted Nematic
Die dritte Variante sei der Vollständigkeit halber ebenfalls genannt. TN-Panels bieten die schnellsten Reaktionszeiten, besitzen dafür aber nur eine sehr geringe Blickwinkelstabilität. Fürs Gaming sind sie optimal, aber aufgrund ihrer weniger guten Darstellung von Farben und Kontrasten eignen sie sich zum Filmeschauen nicht so gut wie IPS- und VA-Panel.
IPS bildet eine Art Kompromiss zwischen den schnellen TN-Paneln und den farbgewaltigen, kontrastreichen VA-Paneln.
Geschichte und Entwicklung
Kaum zu glauben, aber an Flüssigkristallen wurde bereits zu Beginn des 20. Jahrhunderts geforscht: 1904 kamen die ersten Forschungsarbeiten dazu an die Öffentlichkeit. Von dort aus sollte es allerdings noch sechzig Jahre dauern, bevor es den Wissenschaftlern gelang, Flüssigkristalle so zu verbinden, dass sie in LCDs sinnvoll Anwendung finden konnten.
Zunächst waren Anfang der 70er Jahre hauptsächlich Digitaluhren und Taschenrechner damit ausgestattet. Ohne Hintergrundbeleuchtung besaßen die einfarbigen Displays eine beispiellose Lebensdauer und einen sehr niedrigen Stromverbrauch. Auch heute noch werden sie in dieser Form dort verwendet, wo ein langer, einwandfreier Betrieb gewünscht ist.
Tragbare Geräte, wie Handys, Smartphones und Notebooks, trieben die Verbreitung von LCDs voran. 2003 wurden mehr Flachbildmonitore als Röhrenmonitore verkauft, 2006 ging der Trend auch auf die Fernsehgeräte über. Heute sind die großen platzsparenden LCDs nicht mehr aus einem Multimediahaushalt wegzudenken.
Anwendungsbeispiele
LCDs kommen nicht nur in Form von Fernsehern oder Monitoren vor, sondern stellen auch die Anzeige für diverse Geräte dar, zum Beispiel an einer Digitaluhr, Kaffeemaschine, dem Kühlschrank oder Drucker. Ein Laptop- oder Smartphonedisplay kann ebenfalls ein LCD sein. Auch Taschenrechner- und Kassendisplays nutzen diese Technik. Die Einsatzgebiete sind sehr vielfältig.
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Quellen & Weblinks
