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Grundlagen der Informationstechnik

TFT und LCD Monitore

Als alternative zu den nachteiligen CRT-Monitoren bieten sich Monitore auf der Basis von Flüssigkristallen an. Flüssigkristalle werden durch elektrische Ladung dazu angeregt, ihre molekulare Anordnung neu auszurichten. In ihrem natürlichen Zustand orientieren sich Flüssigkristalle an der Form einer festen Unterlage, wenn sie zu ihr Kontakt haben. Prinzipiell werden zwei Polarisationsfilter, zwischen denen sich ein dünner Film aus Flüssigkristallen befindet, verwendet. Die Polarisationsfilter sind entlang ihrer Polarisationsebene auf der Innenseite jeweils mit einem feinem Muster versehen, sodass sich die Kristalle daran ausrichten können. Zusätzlich sind die Polaritätsebenen beider Filter gegeneinander um 90° gedreht.

Die Flüssigkristalle orientieren sich auf beiden Seiten an den vorhandenen Rillen. Im mit Flüssigkristallen gefüllten Raum zwischen beiden Polaritätsfiltern nehmen die Kristalle eine Zwischenstellung ein, da sie sich an den jeweiligen Nachbarn ausrichten. Das Licht, das von der Hintergrundbeleuchtung nun durch das Display scheint, kann nur deswegen vorne aus dem Display austreten, weil es von den Kristallen auf dem Weg zur Vorderseite ebenfalls um 90° gedreht wird. Es ist ein heller Bildpunkt sichtbar. Wird nun aber eine Spannung zwischen der Vorder- und Rückseite des Displays angelegt, so richten sich die Flüssigkristalle entlang der Spannung neu aus und drehen somit das Licht nicht mehr um 90°. Das Licht wird nun also vollständig vom vorderen Polarisationsfilter verschluckt. Es erscheint ein dunkler Bildpunkt.

Auflösung

Die Auflösung eines LC-Displays hängt davon ab, wie viele einzelne LC-Zellen jeweils getrennt voneinander ein- oder ausschaltbar sind und stellt somit eine feste Größe dar. Eine höhere Auflösung auf einem LCD anzuzeigen als vorgesehen, ist nicht sinnvoll, da die zusätzlichen Bildinformationen aufgrund der mangelnden Anzahl an verfügbaren Pixeln wieder verloren gehen würde. Größe

Obwohl die Größe von LCDs ebenfalls als Bildschirmdiagonale in Zoll angegeben wird, sind diese Werte mit denen von CRT-Monitoren nicht sofort vergleichbar. Bei einem LCD ist der gesamte Bereich des Displays sichtbar. Im Gegenteil dazu ist bei einem CRT-Monitor ein Teil der Bildröhre von der Frontabdeckung versteckt. Aus diesem Grund entsprechen LCDs von der sichtbaren Bilddiagonale her durchaus CRT-Monitoren die 2 bis 3 Zoll größer sind.

Flimmern, Pixelfehler und Sichtwinkel

Ein Problem mit Bildwiederholraten und Flimmern gibt es bei LCDs nicht weil ein Pixel entweder hell oder dunkel ist. Im Gegensatz zu CRT-Monitoren können LCDs aber Pixelfehler haben weil bei einer Auflösung von 1024 x 768 Pixeln eine Gesamtzahl von ca. 2,4 Millionen Zellen notwendig sind und die Wahrscheinlichkeit das alle einwandfrei funktionieren doch eher gering ist. Auch hier gilt, die jeweilige Zelle ist entweder hell oder dunkel. Ein weiteres Problem beim LC-Display ist, dass sich die wahrgenommene Farbe ändert, wenn Sie Ihren Blickwinkel auf das Display ändern. Das hängt damit zusammen, dass bei der LC-Technik das Licht auf seinem Weg durch das Display hindurch beeinflusst wird und somit nur von einem Betrachter, der direkt vor dem Display ist, in den richtigen Farben gesehen wird.

Stromverbrauch und Strahlenbelastung

Die einzigen Stromverbraucher in einem LC-Display sind die Hintergrundbeleuchtung und der Stromverbrauch für das Ein- und Ausschalten der einzelnen Zellen. Es wird also kein Magnetfeld und auch keine elektromagnetische Strahlung erzeugt.

TFT (Aktivmatrix)

Die Besonderheit an TFT-Displays (Thin Film Transistor) ist, dass zum LC-Display eine extra Matrix aus Transistoren existiert – jede Zelle besitzt somit einen eigenen Transistor und eine Kondensator, der gezielt angesteuert werden kann. Dieses Vor- gehen beseitigt auf einen Schlag die bei Passivmatrizen auftretenden Probleme mit langen Reaktionszeiten und Geisterbildern. Aufgrund des eigenen Transistors für jede Zelle sinkt die Reaktionszeit auf ca. 25 ms. Geisterbilder sind deswegen nicht mehr möglich, da benachbarte Zellen ebenfalls von einem eigenen Transistor ge- steuert werden und somit nicht beeinflussbar sind.



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