1. Das Prinzip der Flüssigkristallanzeige
LCD ist die englische Abkürzung für Liquid Crystal Display, also Flüssigkristallanzeige. Es handelt sich um eine digitale Anzeigetechnologie, die die Lichtquelle durch Flüssigkristall- und Farbfilter filtern kann, um Bilder auf einem Flachbildschirm zu erzeugen. Im Vergleich zur herkömmlichen Kathodenstrahlröhre (CRT) nimmt LCD wenig Platz ein, hat einen geringen Stromverbrauch, eine geringe Strahlung, kein Flimmern und verringert die visuelle Ermüdung. Nachteil: Im Vergleich zur CRT gleicher Größe ist der Preis höher.
Nachdem sie viele Jahre lang eine führende Position auf dem Notebook-Computermarkt innehatten, drängen glatte Bildschirme auf Basis der Flüssigkristallanzeigetechnologie allmählich auf den Markt für Desktop-Systeme. LCD bietet viele Vorteile, die die herkömmliche CRT-Anzeigetechnologie nicht bietet. Es ermöglicht eine klarere Textanzeige und der Bildschirm flimmert nicht, wodurch die visuelle Ermüdung durch längeres Betrachten des Bildschirms wirksam verringert werden kann. Die Dicke des LCD-Monitors beträgt im Allgemeinen nicht mehr als 10 Zoll. Wenn das Desktop-System also die LCD-Technologie verwendet, spart es mehr Platz. Obwohl LCD-Monitore über attraktive und einzigartige Eigenschaften verfügen, lässt sich nicht leugnen, dass LCDs im Vergleich zu CRT-Monitoren der Hauptkonkurrenten immer noch Mängel bei der hochwertigen Farbdarstellung aufweisen. Darüber hinaus sind LCDs aufgrund des enormen Preisunterschieds immer noch nur gebrauchte Luxusprodukte, an denen sich nur wenige Menschen erfreuen.
Bereits 1888 wurde entdeckt, dass Flüssigkristalle, eine flüssige chemische Substanz, wie ein Metall in einem Magnetfeld sind. Wenn es von einem externen elektrischen Feld beeinflusst wird, werden seine Moleküle präzise und geordnet angeordnet. Wenn die Anordnung der Moleküle richtig gesteuert wird, lassen die Flüssigkristallmoleküle Licht durch. Ob Laptop oder Desktop-System, das verwendete LCD-Display ist ein geschichteter Aufbau aus verschiedenen Teilen. Die letzte Schicht ist eine Hintergrundbeleuchtungsschicht aus fluoreszierenden Materialien, die Licht emittieren kann. Das von der Hintergrundbeleuchtungsschicht emittierte Licht gelangt nach dem Durchgang durch die erste Polarisationsfilterschicht in die Flüssigkristallschicht, die Tausende von Kristalltröpfchen enthält. Die Kristalltröpfchen in der Flüssigkristallschicht sind alle in einer kleinen Zellstruktur enthalten, und eine oder mehrere Zellen bilden ein Pixel auf dem Bildschirm. Wenn die Elektroden im LCD ein elektrisches Feld erzeugen, werden die Flüssigkristallmoleküle verdreht, sodass das durch sie hindurchtretende Licht regelmäßig gebrochen und dann durch die zweite Filterschicht gefiltert und auf dem Bildschirm angezeigt wird.
Für einfache monochromatische LCD-Anzeigen, wie beispielsweise Bildschirme, die in Handheld-Computern verwendet werden, ist die obige Struktur ausreichend. Für die komplexeren Farbanzeigen, die in Notebooks verwendet werden, ist jedoch auch eine Farbfilterschicht erforderlich, die auf die Farbanzeige spezialisiert ist. Im Allgemeinen besteht in einem Farb-LCD-Panel jedes Pixel aus drei Flüssigkristallzellen, und vor jeder Zelle befindet sich ein Rot-, Grün- oder Blaufilter. Auf diese Weise kann das Licht, das durch verschiedene Zellen fällt, unterschiedliche Farben auf dem Bildschirm anzeigen. Heutzutage verwenden fast alle LCDs, die in Notebook- oder Desktop-Systemen verwendet werden, Dünnschichttransistoren (TFT), um Zellen in der Flüssigkristallschicht zu aktivieren. Die TFT-LCD-Technologie kann klarere und hellere Bilder anzeigen. Frühe LCDs waren inaktive lichtemittierende Geräte mit geringer Geschwindigkeit, schlechter Effizienz und geringem Kontrast. Obwohl sie klaren Text anzeigen konnten, erzeugten sie bei der schnellen Anzeige von Bildern häufig Schatten, was die Anzeigewirkung von Videos beeinträchtigte. Daher werden sie nur noch heute verwendet. Benötigen Sie eine Schwarzweißanzeige in einem Handheld-Computer, Pager oder Mobiltelefon.
Abhängig von der tatsächlichen Anzahl der Zellen in der LCD-Flüssigkristallschicht können LCD-Anzeigen im Allgemeinen nur eine feste Anzeigeauflösung bieten. Wenn Benutzer die Auflösung von 800 x 600 auf 1024 x 768 erhöhen müssen, können sie eine analoge Auflösung nur mit Hilfe einer speziellen Software erreichen.
Wie herkömmliche CRT-Monitore sind auch in Desktop-Systemen verwendete LCDs für den Empfang analoger Wellenformsignale anstelle von digitalen Impulssignalen konzipiert, die direkt von PCs erzeugt werden. Dies liegt vor allem daran, dass die allermeisten Standard-Grafikkarten in aktuellen Desktop-Systemen die Videoinformationen immer noch vom ursprünglichen digitalen Signal in ein analoges Signal umwandeln, bevor sie es zur Anzeige an den Monitor senden. Obwohl das LCD des Desktop-Systems für den Empfang analoger Signale ausgelegt ist, kann das LCD selbst immer noch nur digitale Informationen verarbeiten. Daher muss das LCD nach dem Empfang des analogen Signals von der Grafikkarte das analoge Signal zur Verarbeitung in ein digitales Signal wiederherstellen. Um die durch die oben genannten Probleme verursachten Anzeigemängel zu beheben, verwenden die neuesten Desktop-LCDs eine spezielle Grafikkarte mit einem digitalen Anschluss, um digitale Signale direkt an das LCD-Display zu übertragen.
Mit der kontinuierlichen Reife und Weiterentwicklung der LCD-Technologie nimmt die Größe des Bildschirms allmählich zu. In der Vergangenheit verwendeten Notebook-Computer 8-Zoll-LCD-Monitore mit fester Größe (Diagonale). Jetzt können Desktop-System-LCDs auf Basis der TFT-Technologie 14- bis 18-Zoll-Anzeigetafeln unterstützen. Da der Hersteller die Größe des LCD anhand der Größe des tatsächlich sichtbaren Bereichs und nicht wie bei der CRT anhand der Größe der Bildröhre bestimmt, entspricht die Größe eines 15-Zoll-LCD unter normalen Umständen der eines traditionelles 17-Zoll-Farbdisplay.
2. Liste der LCD-Technologie
<> PPI und Auflösung
Mehrere Displayhersteller, darunter Toshiba, der führende Hersteller von LCD-Displays, nutzten diese EDEX-Messe, um das neu entwickelte 200PPI-TFT-LCD-Display mit wirklich hoher Auflösung vorzustellen. PPI gibt die Anzahl der Pixel pro Quadratzoll (Pixel) an. Je höher der PPI-Wert ist, desto höher ist daher die Dichte, mit der Bilder auf dem Bildschirm angezeigt werden können. Je höher die Dichte der Anzeige, desto höher ist natürlich auch der Grad an Realismus. Derzeit haben die meisten gängigen TFT-LCD-Bildschirme nur 100 PPI, und Sie können sich vorstellen, welche Auswirkungen es hätte, wenn die Anzeigequalität doppelt so hoch wie 200 PPI wäre.
<> Belichtung von Polysilizium-Displays bei niedrigen Temperaturen
Neben den erbitterten Kämpfen zwischen großen Herstellern um die Displayqualität ist natürlich auch die Displayfläche ein weiteres Schlachtfeld für Strategen. Nach und nach wurden TFT-Displays mit großen Anzeigeflächen auf den Markt gebracht. Toshiba wird etwa im Herbst 15 offiziell die 2000-Zoll-Niedertemperatur-Polysilizium-TFT-Technologie für Bildschirme oder Notebook-Produkte einsetzen.
<> Neuartiger Auflösungsstandard
Ich glaube, jeder kennt die Auflösungsstandards VGA, SVGA und sogar UXGA. Aber haben Sie schon vom neuesten Auflösungsstandard namens SXGA+ gehört? Die von SXGA+ dargestellte Bildschirmauflösung beträgt 1400×1050. Tatsächlich haben auf der Ausstellung „LCD/PDP Internation 99“ im Oktober 1999 drei Hersteller, darunter IBM, Samsung und Hitachi, bereits Displays mit dem Auflösungsstandard SXGA+ ausgestellt. Auf der EDEX 2000 stellte das Unternehmen Sharp 13.3-Zoll/14.1-Zoll- und 15-Zoll-TFT-Bildschirme aus, die mit diesem neuesten Auflösungsstandard für Notebook-Computer hergestellt werden.
<> Quad-VGA
Mitsubishi stellte außerdem ein Flüssigkristalldisplay mit dem neuesten Auflösungsstandard vor. Die von „Quad-VGA“ dargestellte Auflösung beträgt 1280×960. Verglichen mit der 1280×1024-Anzeigeauflösung des allgemeinen Standards XGA wird Quad-VGA etwas flacher sein und das Seitenverhältnis beträgt mehr als 4:3. Zukünftig wird Sony in seinen VAIO-Notebooks der L-Serie den Standardbildschirm „Quad-VGA“ verwenden.
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