LCD

LCD: Entweder ohne Licht oder aus jedem Blickwinkel gut lesbar

Aktuell vorherrschende Technik bei Handy-Displays sind die farbigen Liquid Crystal Displays, bekannt unter der Abkürzung LCD. Wir zeigen, was hinter der Technik steckt.
Von / Thorsten Neuhetzki / Hans-Georg Kluge
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Aktuell vorherrschende Technik bei Handy-Displays sind die farbigen Liquid Crystal Displays, bekannt unter der Abkürzung LCD, mit TFT-Matrix zur Ansteuerung der Pixel. Entsprechend sind LCDs weit verbreitet und haben zunächst einige Vorteile: (inzwischen) kräftige Farben und schnelle Reaktionszeiten, kompakte Bauform und eine lange Lebensdauer, die meist nur durch die Alterung des Backlights begrenzt ist.

Auf der anderen Seite haben LCDs aber auch einige entscheidende Nachteile. Ohne Strom bei ausgeschalteter Hintergrundbeleuchtung sind sie (fast) nicht mehr lesbar. Starkes Umgebungslicht kann zudem durch Reflektionen auf dem Display den angezeigten Inhalt unlesbar machen; dieses kann manchmal durch Verstärkung der Hintergrundbeleuchtung auf Kosten eines höheren Stromverbrauchs ausgeglichen werden. Farbe, Helligkeit und Kontrast variieren mehr oder weniger mit dem Blickwinkel. Je geringer diese Blickwinkelabhängigkeit, desto höher ist meist der Stromverbrauch. Zudem gelingt die Verteilung des Hintergrundlichts auf die Anzeigefläche meist nicht ganz gleichmäßig.

Warum braucht ein LCD eine Hintergrundbeleuchtung?

Die Notwendigkeit der Hintergrundbeleuchtung hängt mit der Reflektivität der LCDs zusammen. Diese ist bei Farbdisplays konstruktionsbedingt sehr gering, es wird also kaum natürliches Licht, das in das Display einfällt, auch wieder zurück geworfen. Das liegt zum einen an den verwendeten Farbfolien, durch die das Licht beim Ein- und Austritt fallen muss und zum anderen an der Polarisation der Filter. Das Licht wird in der Flüssigkeit des LCD um 90 Grad gedreht. Damit aber diese Drehung einen Effekt hat, muss von den zwei Schwingungsrichtungen des Lichtes (horizontal bzw. vertikal) eine unterdrückt werden. Dann schwingt das einfallende Licht im Gleichtakt. Allerdings gehen so 50 Prozent des Lichtes verloren. Im Ruhezustand ist das Display durchsichtig, daher spricht man vom Normally-White-Mode. Dieser ist der überwiegend verwendete Modus, möglich ist aber auch die umgekehrte Variante Normally-Black-Mode.

Schwarz-Weiß-Displays haben zumeist eine deutlich höhere Reflektivität, so dass diese auch bei ausgeschaltetem Hintergrund-Licht und "normalem" Umgebungslicht lesbar sein können. Entsprechende Handys sind aber heutzutage fast nicht mehr zu haben.

Super-LCD: Weiterentwicklung der bewährten Technologie

Heutige Smartphones setzen vielfach nicht mehr die klassische LCD-Technik für ihre Displays ein, sondern die Weiterentwicklung Super-LCD. Hier bügeln die Hersteller einige Schwachstellen aus. So entfällt zum Beispiel die Luftschicht zwischen Displayglas und der Anzeigeschicht. Das reduziert unter anderem die Reflexionen des Umgebungslichts.

Unsere Ratgeber zu Display-Technologien