Bericht 30 – LCD

LCD Displays

Liquid Crystal Displays sind mittlerweile recht weit verbreitet, sowohl als Monitore für PCs als auch als ganze Fernseher mit Bilddiagonalen von bis zu 46 Zoll.

Die Flüssigkristallanzeigen haben eine etwas eigenartige Funktionsweise. Wie auch Plasma- und Röhrengeräte besteht jeder Pixel aus drei Subpixeln in den Elementfarben Rot, Grün und Blau. Allerdings leuchte diese Subpixel nicht selbst sondern können in ihrer Lichtdurchlässigkeit verändert werden. Ein LCD Display benötigt deshalb eine möglichst gleichmäßige, weiße Hintergrundbeleuchtung die normalerweise mit kleinen Kaltlichtkathoden erreicht wird. Mittlerweile gibt es aber auch Displays die mit weißen LEDs als Hintergrundbeleuchtung arbeiten da diese wesentlich heller und gleichmäßiger leuchten können zudem länger halten. Das Licht durchdringt die Subpixel und bildet so die endgültige Farbe.

LCD Displays sind sehr dünn. In nur 5 cm Tiefe lässt sich in einem solchen Display praktisch alles an Technik unterbringen was zum Betrieb notwendig ist. Displays mit LED Hintergrundbeleuchtung sind etwas dicker da sie mehr Platz brauchen. Aufgrund ihrer Bauweise haben sie aber keine variable Auflösung wie ein Röhrenmonitor sondern nur eine feste, “native“ Auflösung die nicht verändert werden kann. Sollen andere Auflösungen als die native angezeigt werden wird das Bild interpoliert. Die meisten Displays lassen sich aber auch entsprechen so einstellen das kleinere Auflösungen mit schwarzen Rändern versehen werden oder nur bis zum Rand vergrößert werden was bei Auflösungen in einem anderen Seitenverhältnis ebenfalls mit schwarzen Rändern endet. Natürlich geht beim anpassen des Eingangssignals an das Display Bildqualität verloren.

LCD Geräte sollten nicht mit einer zu hohen Bildwiederholfrequenz betrieben werden. Für PCs gelten 60 Hz da sich selten eine niedrigere Frequenz einstellen lässt. Da diese Displays aufgrund ihrer Funktionsweise nicht flimmern können wäre die Frequenz eigentlich egal aber bei zu hoher Frequenz kommt eventuell die Steuerelektronik nicht hinterher und es entstehen Bildfehler.

Ein Problem sind Herstellungsbedingt Pixelfehler. Man kann einfach nicht jeden Pixel auf korrekte Funktion überprüfen. Je nachdem wie viele Pixelfehler ein Display aufweist werden die Geräte ausgetauscht oder auch nicht. Mittlerweile wird aber fast jedes Display ausgetauscht auch wenn nur ein Pixel defekt ist.

Interpolation Interpolation ist ein recht einfaches Verfahren. Soll ein Bild vergrößert werden, werden die zur Verfügung stehenden Pixel gleichmäßig auf der späteren Bildgröße verteilt. Anschließend werden die fehlenden Pixel einfach aus den Farben der Nachbarpixel hinzugerechnet. Umgekehrt lässt sich ein Bild auch verkleinern. Dazu werden ganze Pixelreihen und Spalten entfernt und die übrigen Pixel in ihrer Farbe den noch vorhandenen Pixeln angeglichen.

Die Qualitativ beste Interpolation bieten derzeit Panels von Samsung. Diese werden auch in Geräten anderer Hersteller, z. B. BenQ, verwendet.