Was ist ein Flüssigkristalldisplay?

Flüssigkristallanzeigen (LCD) sind eine Art flacher Monitorvorrichtung, die ein Bild durch die Verwendung von Sandwichschichten aus Glas, Elektroden und Flüssigkristallen (LCs) wiedergibt. Diese LCs sind physikalisch flüssig, zeigen aber auch eine Reihe von kristallähnlichen Eigenschaften in der Anordnung der Moleküle. Die einzigartigen Eigenschaften von LCs ermöglichen es ihnen, ihre Ausrichtung auf vorhersagbare Weise zu ändern, wenn ein elektrischer Strom eingeführt wird. Dies kann in einer Flüssigkristallanzeige verwendet werden, um diskrete, monochrome Muster wie in einem Radiowecker oder winzige Pixel in einem hochauflösenden Computermonitor oder Fernseher zu aktivieren. Flüssigkristallanzeigen finden sich in Gegenständen, die von Uhren bis hin zu Mobiltelefonen und Laptops reichen.

Jede Flüssigkristallanzeige kann aus einer Anzahl verschiedener Komponenten bestehen. Typischerweise gibt es eine Schicht aus LCs, die zwischen der zu ihrer Aktivierung erforderlichen Elektronik, einer oder mehreren Glasschichten und Polarisatoren oder Reflektoren eingebettet ist. LCDs, die auf Außenlicht angewiesen sind, haben typischerweise einen Reflektor als Rückschicht, damit Licht durch die LCs gehen und zu den Augen eines Betrachters zurückkehren kann. Andere Flüssigkristallanzeigen verwenden anstelle eines Reflektors eine Hintergrundbeleuchtung, sodass das Gerät keine externe Lichtquelle benötigt. Polarisierende Schichten sind in der Regel aufgrund der Art und Weise erforderlich, wie sich LCs drehen, um Licht zu blockieren oder durchzulassen.

Die einfachste Form der Flüssigkristallanzeige verwendet eine Art Passivmatrix. Diese Displays haben individuelle elektrische Anschlüsse für jeden einzelnen Abschnitt von LCs, was effektiv ist, wenn es um die wenigen Elemente geht, die in Geräten wie Radioweckern, Taschenrechnern und Uhren zu finden sind. Komplexere LCDs können auch Passivmatrix-Displays verwenden, obwohl die Technologie weniger effizient wird, wenn mehr Elemente hinzugefügt werden. Frühe Laptop-Bildschirme nutzten Passivmatrix-LCDs, obwohl die Aktivmatrix-Technologie Mitte der 1990er Jahre die Oberhand gewann.

Eine Flüssigkristallanzeige, die eine aktive Matrix verwendet, kann eine von etwa fünf verschiedenen Technologien verwenden, um ein sichtbares Bild zu erzeugen. Jede dieser verschiedenen Aktivmatrix-Technologien verwendet Dünnschichttransistoren (TFTs), um jedes einzelne Pixel in der Anzeige mit Energie zu versorgen. Einige Aktivmatrix-LCDs verwenden auch Dioden und andere Komponenten, obwohl sie alle TFTs verwenden, um ein schärferes, reaktionsschnelleres Bild zu erzeugen. Da die Aktivmatrix-Technologie schnellere Bildwiederholraten, schärfere Bilder und bessere Farben ermöglicht, findet sich diese Art von Flüssigkristallanzeige in einer Vielzahl von Anwendungen, darunter Flachbildfernseher, Laptops und Mobiltelefone. Viele TFT-LCDs enthalten auch eine spezielle Schicht, die sie in Touchscreen-Displays verwandeln kann.