Die LCD – Technik

Die LCD – Technik

Wie funktioniert die Bilderzeugung beim LCD-Fernseher?

Da werden einige physikalische Tricks angewandt. Der wichtigste davon ist die Verwendung von polarisiertem Licht. Stellen Sie sich für einen Moment vor, dass ein Lichtstrahl ein schwingendes Seil wäre, das zwischen der Lichtquelle und Ihrem Auge verläuft.

Nun stellen Sie sich vor, das Seil liefe durch einen Lattenzaun. Er lässt das Seil problemlos schwingen, sofern es zwischen zwei Brettern auf und ab bewegt wird, dämpft bzw. tötet die Schwingung aber ab, wenn die Schwingungsebene nicht parallel zu den Brettern verläuft.

Ähnlich funktioniert ein Polarisationsfilter. Er lässt Licht mit einer bestimmten Wellenrichtung durch, blockiert aber den Rest. Nimmt man zwei dieser Filter und verdreht sie um 90° gegeneinander, so kommt gar kein Licht durch.

Wenn Sie eine Sonnenbrille haben, können Sie diesen Effekt mit den beiden Gläsern selbst nachprüfen, dort werden Polarisatoren zur Beseitigung von Reflexionen und Streulicht eingesetzt. Im LCD-Fernseher werden zwei Polarisationsfilter eingesetzt, die in der Tat um 90° gegeneinander verdreht eingebaut sind, und zwar vor der als Lichtquelle dienenden Hintergrundbeleuchtung.
Flachbildfernseher bei Conrad.de

„Wie führt das zu einem Bild?“, werden Sie sich fragen. „Wir haben doch eben rausgefunden, dass durch so eine Konstruktion kein Licht fällt!“. Der Trick, der eingesetzt wird, heißt Flüssigkristalle. LCD ist die Abkürzung für Liquid Crystal Display, Flüssigkristall-Anzeige. Flüssigkristalle haben die faszinierende Eigenschaft, sich beim Anlegen einer elektrischen Spannung zu verwinden. Einige von ihnen sind transparent, leiten Licht – und verdrehen, wenn sie sich im verwundenen Zustand befinden, die Polarisationsebenen des transportierten Lichts.

Ich denke, Sie sehen, worauf das hinausläuft: Zwischen den Polarisatoren liegt eine Schicht von Flüssigkristallen, die durch Spannung dazu gebracht werden können, das polarisierte Licht der ersten Filterebene so zu drehen, dass sie die zweite Filterebene passieren können. Damit haben wir eine Möglichkeit entwickelt, durch Unterteilung der Flüssigkristalle in einzelne Bildpunkte das Licht der Hintergrundbeleuchtung Punkt für Punkt auf der Vorderseite ein- und auszublenden. Genial!

Nun müssen wir nur noch für die Farbigkeit sorgen. Dafür verwenden wir pro endgültigem Bildpunkt drei Unter-Pixel, die wir jeweils mit einem farbigen Filter versehen – einer in Rot, einer in Grün, einer in Blau. Damit lassen sich fast alle sichtbaren Farben zusammenmischen. Fertig ist das Funktionsprinzip des LCD-Fernsehers!