LCD-Monitore (Liquid Crystal Display) nutzen Flüssigkristalle, um Licht selektiv zu blockieren oder durchzulassen und so die Bilder zu erzeugen, die Sie auf dem Bildschirm sehen. Der Prozess der Bildanzeige auf einem LCD-Monitor umfasst mehrere Schlüsselkomponenten und Schritte:
1. Hintergrundbeleuchtung: Ein LCD-Monitor verfügt über eine Hintergrundbeleuchtung, bei der es sich in der Regel um ein Leuchtdiodenfeld (LED) oder eine Kaltkathoden-Fluoreszenzlampe (CCFL) handelt, die sich hinter dem LCD-Panel befindet. Die Hintergrundbeleuchtung sorgt für eine gleichmäßige Lichtquelle, die den gesamten Bildschirm beleuchtet.
2. Polarisator: Vor der Hintergrundbeleuchtung befindet sich ein Polarisationsfilter (Polarisator), der das Licht polarisiert, das heißt, er beschränkt die Schwingung der Lichtwellen in eine bestimmte Richtung.
3. Flüssigkristallschicht: Das Herzstück des LCD-Monitors ist die Flüssigkristallschicht, die zwischen zwei Glasscheiben liegt. Flüssigkristalle sind Moleküle, die sich ausrichten oder neu orientieren können, wenn elektrischer Strom angelegt wird.
4. Farbfilter: Hinter der Flüssigkristallschicht befindet sich eine Schicht aus Farbfiltern. Diese Filter bestehen aus winzigen roten, grünen und blauen (RGB) Subpixeln, die die Farbe jedes Pixels auf dem Bildschirm bestimmen.
5. Transparente Elektroden: Auf der Vorder- und Rückseite der Glassubstrate, die die Flüssigkristallschicht halten, befinden sich transparente Elektroden. Diese Elektroden sind für das Anlegen elektrischer Felder an die Flüssigkristalle verantwortlich.
6. Bildverarbeitung: Das Bild, das Sie auf dem Bildschirm sehen, wird von der Grafikverarbeitungseinheit (GPU) des Computers erstellt. Die GPU generiert ein digitales Bild, das dann über ein Videokabel (z. B. HDMI oder DisplayPort) an den Monitor gesendet wird.
7. Bildanzeige: Wenn das digitale Bild den Monitor erreicht, wird es von der Elektronik des Monitors verarbeitet. Die Elektronik steuert die an die transparenten Elektroden angelegte Spannung, wodurch sich die Flüssigkristalle ausrichten oder neu ausrichten und das polarisierte Licht von der Hintergrundbeleuchtung zugelassen oder blockiert wird.
Die Kombination aus polarisiertem Licht, Flüssigkristallen, Farbfiltern und Elektroden bestimmt, welche Teile des Bildschirms dunkel oder hell erscheinen, was zur Entstehung des sichtbaren Bildes führt. Durch die präzise Steuerung der Ausrichtung der Flüssigkristalle kann der Monitor ein breites Spektrum an Farben und Schattierungen erzeugen und so die Bilder erzeugen, die Sie auf dem LCD-Bildschirm sehen.