AV-views.de AV-views 2009/5 Sparpotenzial bei LCDs realisiert

Sharp

Sparpotenzial bei LCDs realisiert

Flüssigkristallanzeigen (LCD) bieten noch ein gutes Potenzial, Energie einzusparen. Sharp spielt als einer der führenden Entwickler in diesem Bereich der "grünen Technologie" schon seit Jahren eine Vorreiterrolle. Aktuell wurde eine neue Möglichkeit vorgestellt, nicht nur Energie zu sparen sondern auch gleichzeitig die Bildqualität zu verbessern.

Der größte Energieverbraucher in einem modernen LC-Display ist die Hintergrundbeleuchtung. Bekanntlich ist das LC-Display an sich nicht in der Lage, Licht auszusenden. Man kann es sich vielmehr als eine mehr oder weniger glasklare Scheibe vorstellen, die auf elektrochemischem Wege pixelweise, beim Farbdisplay sogar sub-pixelweise, kontinuierlich mehr oder weniger lichtundurchlässig geschaltet werden kann. In diesem Satz wurde bewusst zwei mal die Einschränkung „mehr oder weniger“ verwendet. Denn tatsächlich esteht noch eine deutliche Chance, Bildqualität und Energieverbrauch zu optimieren, in der Verbesserung dieser beiden Eigenschaften. Denn beim herkömmlichen Display ist einerseits das auf „klar“ geschaltete Pixel nicht vollkommen durchsichtig, sondern sperrt immer noch einen kleinen Teil des Lichtes, und andererseits ist auch ein vollkommen gesperrtes Pixel nicht in der Lage, das Licht der Hintergrundbeleuchtung zu 100 % zu sperren. Beides macht sich in einem schlechten Kontrastverhältnis besonders bemerkbar. Hiermit sind die beiden wichtigsten Möglichkeiten genannt, Energie einzusparen: Durch Optimierung der Hintergrundbeleuchtung und durch Verbesserung des „Lichtschaltverhaltens“ des LC-Displays. insparungen bei der Lichtquelle Damit ein LC-Display überhaupt Inhalte sichtbar machen kann, benötigt es externe Lichtquellen. Einfache Displays wie die eines Taschenrechners nutzen das Umgebungslicht, die meisten der Computermonitore und der LCD-TV Geräte verwenden hingegen Kaltkathodenröhren (Cold Cathode Fluorescent Lamp, kurz CCFL) als Hintergrundbeleuchtung. Speziell seit der Funkausstellung in diesem Jahr sind immer mehr Fernsehgeräte auf den Markt gebracht worden, bei denen an Stelle der CCFL die wesentlich energieeffizienteren Leuchtdioden (LEDs) zum Einsatz kommen. So benötigt ein 32 Zoll LCD TV Gerät von Sharp der jüngsten Generation mit LED-Hintergrundbeleuchtung nur noch 89 kWh pro Jahr, wogegen der 32 Zoll Aquos LCD Fernseher des gleichen Herstellers aus dem Jahr 2003 mit 238 kWh im Jahr noch fast die dreifache Energiemenge verbrauchte. Nebenbei lässt sich mit der LED-Hintergrundbeleuchtung auch noch dadurch Energie sparen, dass man die Helligkeit des Displays (automatisch) an die Umgebungshelligkeit anpassen kann, wodurch sich nachts eine erhebliche Energiemenge einsparen lässt.
Eine interessante Möglichkeit der Energieeinsparung bei Displays für den Außenbereich besteht zudem darin, einen Teil des auftreffenden Tageslichts zur intergrundbeleuchtung zu nutzen. Bei einem solchen transflektiven Display werden Teile der inneren Panelstruktur, überwiegend Leiterbahnen und Transistoren, die nicht zur unmittelbaren Bildgebung beitragen, mit reflektierenden Mikrostrukturen überzogen.

Optimierung des LC-Elementes
Die nicht optimale Lichtdurchlässigkeit eines LC-Displays liegt unter anderem daran, dass die Molekülstrukturen im Inneren in unmittelbarer Nähe der Glasscheiben sehr exakt ausgerichtet sein müssen. Diese Aufgabe übernimmt die so genannte „Alignment“- Struktur. Sharp präsentierte kürzlich mit der UV²A-Photo-Alignment-Technologie ...

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