LCD (Liquid CrYstal Display)
Flüssigkristall-Displays (LCD) nutzen die optischen Eigenschaften bestimmter Kristalle, die Licht unter einem bestimmten Winkel ablenken. Die stäbchenförmigen Flüssigkristalle werden zwischen zwei Glasplatten eingeschlossen. Durch Anlegen einer elektrischen Spannung kann man den Ablenkwinkel verändern, wodurch sich die Lichtdurchlässigkeit der LCD-Zelle vermindert. Damit der Wechsel von hell nach dunkel nicht abgehackt erscheint, muss die Spannung stufenlos erzeugt werden. Das funktioniert auf einer mit Transistoren besetzten Folie. Neben der Helligkeit steuert sie die Farbwiedergabe des Displays. Um ein farbiges Bild zu erzeugen, enthält jeder Bildpunkt drei Zellen, vor denen je ein Farbfilter für die Farben rot, blau oder grün sitzt. Die gewünschte Farbnuance auf dem Display wird durch additive Farbmischung erzielt, das heißt durch eine Kombination dieser drei Grundfarben.
Das Problem bei LCD-Monitoren: Die Flüssigkristalle sind träge. Die Kristalle richten sich nur langsam aus und erzeugen dadurch Schlieren und unscharfe Umrisse im Bildverlauf. Besonders deutlich wird die Trägheit bei schnellen Bewegungsabläufen, etwa in Videospielen und Sportsendungen. Die LCD-Hersteller versuchen, bei ihren Geräten die Schaltzeiten immer weiter herunterzusetzen. Um die trägen Kristalle rascher in Bewegung zu bringen, wird ein höherer oder niedrigerer Spannungsimpuls als benötigt angelegt. Das verstärkt die Spannungsunterschiede an den Kristallen, die sich dadurch schneller ausrichten.
PlasmaDisplay
Bei einem Plasmadisplay befinden sich zwischen zwei Glasplatten je nach Bildqualität bis zu mehrere Millionen kleine Kammern. Je drei Kammern zusammen ergeben ein Pixel. Jede einzelne Kammer leuchtet entweder rot, grün oder blau. Die gewünschte Farbe erhält man – wie bei einem LCD – durch Mischen dieser drei Komponenten. Die Kammern sind mit einem Gemisch aus den Edelgasen Neon und Xenon gefüllt, teilweise auch mit Helium. Ihre Wände sind mit Leuchtstoffen, so genannten Phosphoren, ausgekleidet – sie funktionieren also wie Neonröhren. Zum Erzeugen eines Bildes ist jede Kammer mit einem eigenen Transistor ausgestattet, der sich individuell ansteuern lässt. Die Transistoren dienen dazu, an die Kammer für die Dauer von etwa 10 Nanosekunden eine elektrische Spannung anzulegen. Dadurch wird aus dem Edelgasgemisch ein Plasma. Bei Zusammenstößen zwischen schnellen Elektronen und positiv geladenen Ionen im Plasma wird ultraviolette Strahlung erzeugt. Trifft sie auf den Leuchtstoff, wandelt er das unsichtbare ultraviolette in sichtbares – rotes, blaues oder grünes – Licht um.
OLED (Organische Licht emittierende Dioden)
OLEDs enthalten eine dünne Schicht aus einem transparenten organischen Material, das sich zwischen zwei Glasplatten befindet. In diese Schicht werden über elektrische Kontakte Elektronen und „Löcher” – positiv geladene Atome mit einem fehlenden Elektron – injiziert. Durch die Spannung angetrieben, wandern die Löcher und Elektronen, bis sie schließlich aufeinander treffen. Sie vereinigen sich und senden dabei Licht aus: Das Display leuchtet. Durch Farbstoff-Moleküle lässt sich auch farbiges Licht erzeugen. Ein Problem bei OLEDs ist derzeit noch das unterschiedlich schnelle „Altern” der verschiedenen Farben. Der Grund: Die Licht erzeugende Schicht zersetzt sich. Das größte Sorgenkind ist dabei die Farbe Blau, die am schnellsten ausbleicht.
SED (Surface-conduction electron-emitter Display)
Der Aufbau eines SED-Bildschirms ähnelt dem eines Röhrenmonitors: Zur Bilderzeugung werden Elektronen durch einen winzigen Spalt auf eine mit Leuchtstoff beschichtete Bildfläche geschossen. Jeder Bildpunkt verfügt dabei allerdings über eine eigene Elektronenquelle – im Unterschied zu einem Röhrenmonitor, bei dem alle Pixel durch einen einzigen Elektronenstrahl beschossen werden, der in rascher Folge Zeile für Zeile über den Bildschirm streicht. Die Elektronenquellen eines SED sind netzartig und dicht an der Bildfläche angeordnet. Dadurch lassen sich vergleichbar flache Fernsehgeräte bauen wie mit der LCD- oder Plasmatechnologie.
Elektronisches Papier
Beim elektronischen Papier werden Texte und Bilder auf einem leitfähigen Kunststoff mit „elektronischer Tinte” dargestellt. Die Tinte besteht aus schwarzen oder weißen Partikeln, die in mit Flüssigkeit gefüllten Mikrokapseln eingebettet sind. Die Kapseln stecken zwischen zwei Folien aus transparenten Elektroden. Sobald an diese eine Spannung angelegt wird, wandern die weißen Partikel an die Oberfläche und die schwarzen Partikel ins Innere des Displays. Je nachdem, wo sich die schwarzen Tintenteilchen befinden, entstehen dunkle oder helle Bildpunkte. Auf diese Weise entsteht ein Schwarz-Weiß-Bild, das sich aus jedem beliebigen Blickwinkel ablesen lässt.
