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Benutzerhandbuch zum Benq LCD-Farbmonitor
Anhang: Einführung in die LCD-Technologie
Grundlagen der LCD-Technologie
Die Funktionsweise von LCD-Bildschirmen (Liquid Crystal Display = Flüssigkristallanzeige) beruht
auf den besonderen physikalischen Eigenschaften der Flüssigkristalle. Ihre stabförmigen Moleküle
ordnen sich ähnlich wie Kristallmoleküle an - immer gleichmäßig und in einer bestimmten Richtung.
Die Flüssigkristalle sind jedoch nicht auf diese Ausrichtung festgelegt, sie verhalten sich vielmehr
wie eine Flüssigkeit: Sie lassen sich mit Hilfe elektrischer Spannung manipulieren. Die Schichten der
Flüssigkristallmoleküle können daher längs oder quer zur Polarisationsrichtung des Lichts ausge-
richtet sein und wirken sich dadurch unterschiedlich auf den Verlauf der Lichtwellen aus.
FLÜSSIGKRISTALLE POLARISIEREN EINFALLENDES LICHT
Eine Flüssigkristallanzeige besteht aus zwei Polarisationsfiltern, einer Steuerschicht, den jeweiligen
Farbfiltern und der Flüssigkristallschicht.
Das Licht einer Hintergrundbeleuchtung trifft auf eine erste Polarisationsmembrane, so dass nur
eine bestimmte Polarisationsebene des Lichts die Flüssigkristallschicht erreicht. Die Flüssigkristall-
moleküle ordnen sich ohne irgendwelche elektrischen Einflüsse von außen in einer spiralenähnli-
chen Form zwischen den beiden vertikal ausgerichteten Polarisationsfiltern und der dadurch
vorgegebenen Richtungsstruktur an. Das Licht folgt dieser Ausrichtung und wird um 90 Grad
gedreht. Der zweite Polarisationsfilter lässt nur Licht mit dieser gedrehten Polarisation durch. Das
Lichtventil ist offen - das gesteuerte Pixel leuchtet auf.
Wenn elektrische Spannung angelegt wird, richten sich die Flüssigkristallmoleküle entlang der Feld-
linien aus. Die 90-Grad-Spirale wird aufgehoben, die Flüssigkristallmoleküle werden parallel zum
einfallenden Licht ausgerichtet und lassen es durch, ohne die Polarisationsrichtung zu ändern. Das
nicht gedrehte Licht trifft auf den zweiten gedrehten Polarisationsfilter und wird abgeblockt. Daher
bleibt das entsprechende Pixel dunkel. Die Intensität des abgegebenen sichtbaren Lichts kann mit
Hilfe der an die Kristallschicht angelegten Spannung gesteuert werden, und dadurch kann das pola-
risierte Licht mehr oder weniger gedreht werden.
Der TFT-Bildschirm
A. Der Standard-TFT-Bildschirm
Bei TFT-Bildschirmen, auch “Bildschirme mit aktiver Matrix” genannt, wird die Lichtübertra-
gungseigenschaft jedes einzelnen Pixels in jedem einzelnen Fall durch einen Transistor gesteu-
ert. Die Pixel können daher einzeln gesteuert und sehr schnell angesprochen werden, was eine
perfekte Anzeige selbst bewegter Bilder garantiert. Bei hochauflösenden LCD-Bildschirmen
müssen über zwei Millionen Pixel (drei Farbpunkte für die Primärfarben Rot, Grün und Blau
pro Pixel) gesteuert werden. Die Spannung liegt ständig an, damit das Bild nicht immer wieder
neu aufgebaut werden muss. Der große Vorteil dabei ist, dass Flüssigkristallanzeigen selbst bei
niedrigen Wiederholfrequenzen (z.B. bei 60 Hz) nicht flimmern. Da bei der Herstellung fehler-
hafte Transistoren auftreten können, sind daraus resultierende Pixelfehler unvermeidbar.
B. Der Super-TFT-Bildschirm
Der Super-TFT-Bildschirm funktioniert nach demselben physikalischen Prinzip. Durch präzisere
Herstellung und etwas hellere Pixel lässt sich ein deutlich erweiterter Betrachtungswinkel
erzielen. Dies geht jedoch zum Teil zu Lasten der Graustufenauflösung.
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