LCD-Monitore: Das TN-Patent wird 50 Jahre alt - ein Überblick

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LCD-Monitore: Das TN-Patent wird 50 Jahre alt - ein Überblick
Quelle: pixabay.de

Am 4. Dezember 1970 wurde das Patent für die TN-Zelle erteilt, das die Grundlage für moderne Flüssigkristallanzeigen (LCDs) darstellt. Von der ersten Entwicklung bis zur Marktführerschaft war es ein langer Weg.

Wenn man bedenkt, wie lange sich Röhrenmonitore noch halten konnten, mag man es kaum glauben: Gestern vor 50 Jahren, am 4. Dezember 1970, wurde die TN-Zelle patentiert. Damals meldeten Martin Schadt und Wolfgang Helfrich über das Schweizer Pharmaunternehmen Roche die "nematische Drehzelle" als Patent an, die auch heute noch die Grundlage für viele aktuelle Bildschirme darstellt.

Der lange Weg zum LCD

Die grundlegende Technik der Flüssigkristallanzeigen wurde sogar noch früher entdeckt: 1936 ließen sich die Briten Barnett und Nyman Levin die Verwendung von Flüssigkristallen als eine Art Lichtventil patentieren, und schon 1888 experimentierte der Botaniker Friedrich Reinitzer mit dem Flüssigkristall Cholesterylbenzoat. Dabei stellte er Farbspiele beim Schmelzen und Erstarren des Materials fest.
Vor den LC-Displays waren Röhrenmonitore der Stand der Technik. Aufgrund ihrer Bauweise mussten diese aber ein sehr tiefes Gehäuse haben, außerdem gab es weitere Probleme wie einen hohen Stromverbrauch oder das altbekannte 'Flimmern'. Quelle: Miro Vor den LC-Displays waren Röhrenmonitore der Stand der Technik. Aufgrund ihrer Bauweise mussten diese aber ein sehr tiefes Gehäuse haben, außerdem gab es weitere Probleme wie einen hohen Stromverbrauch oder das altbekannte "Flimmern".
Auch das erste LCD-Display kam schon vor dem Patent von Schadt und Helfrich: Die Radio Corporation of America brachte bereits 1968 die erste Flüssigkristallanzeige auf den Markt, die aber auf einer anderen Technik basierte. Sie setzte zur Ansteuerung auf den Dynamic Scattering Mode, der sich im Gegensatz zu den TN-Zellen aber nicht durchsetzen konnte.

Doch auch mit der Erfindung der TN-Zelle waren noch nicht alle Probleme behoben: Mangels Hintergrundbeleuchtung waren die Displays zu kontrastarm und zudem aufgrund der damaligen Ansteuerungstechnik von Darstellungsfehlern geplagt. Bis TN-Displays wirklich marktreif wurden, und auch nicht mehr mit defekten (Sub-)Pixeln zu kämpfen hatten, vergingen Jahrzehnte. Der Siegeszug der LC-Displays verzögerte sich somit deutlich: Erst 2003 wurden in Deutschland mehr LCDs als Röhrenbildschirme verkauft.

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Auch heute setzen viele Bildschirme noch auf Flüssigkristallanzeigen. Neben den TN-Zellen gibt es inzwischen aber auch zahlreiche Monitore, die auf die konkurrierenden Techniken VA oder IPS setzen. Mit neuen Ansätzen wie OLED oder Mikro-LED sind zudem potentielle Nachfolger der Technik in Arbeit, die noch weitere Möglichkeiten bieten sollen. Zumindest in den nächsten Jahren dürften Flüssigkristallanzeigen ihre Stellung aber noch verteidigen können.

Quelle: Heise, Wikipedia (Schadt-Helfrich-Zelle), Wikipedia (Flüssigkristall)

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    • Kommentare (8)

      Zur Diskussion im Forum
      • Von Wired BIOS-Overclocker(in)
        Wenn
        Zitat von GOA88
        sie haben noch mindestens einen wichtigen Vorteil vor anderen Technologien
        den Preis
        Monitore mit TN-Panel sind zwar im Vergleich noch immer günstiger aber Displays mit IPS Technologie sind mittlerweile in einem Preisbereich das dieses Argument auch kippt, wenn man davon absieht solche Sachen wie Free-Sync / G-Sync haben zu wollen.

        OT: Was ich aber noch immer nich versteh is warum es 2 Verfahren geben muss.
      • Von Wired BIOS-Overclocker(in)
        Wenn
        Zitat von GOA88
        sie haben noch mindestens einen wichtigen Vorteil vor anderen Technologien
        den Preis
        Monitore mit TN-Panel sind zwar im Vergleich noch immer günstiger aber Displays mit IPS Technologie sind mittlerweile in einem Preisbereich das dieses Argument auch kippt, wenn man davon absieht solche Sachen wie Free-Sync / G-Sync haben zu wollen.

        OT: Was ich aber noch immer nich versteh is warum es 2 Verfahren geben muss.
      • Von GOA88 Komplett-PC-Aufrüster(in)
        Zitat von Wired
        Wird es nich langsam mal zeit diese Paneltechnologie zu begraben? TN-Displays haben heut nur noch Nachteile, umso weniger versteh Ich warum bei TVs noch immer TN-Displays verbaut wurden und werden.
        sie haben noch mindestens einen wichtigen Vorteil vor anderen Technologien
        den Preis
      • Von Wired BIOS-Overclocker(in)
        Wird es nich langsam mal zeit diese Paneltechnologie zu begraben? TN-Displays haben heut nur noch Nachteile, umso weniger versteh Ich warum bei TVs noch immer TN-Displays verbaut wurden und werden.
      • Von PCGH_Torsten Kokü-Junkie (m/w)
        Zitat von Pu244
        Das waren diese LCD Anzeigen, wie man sie heute noch in Weckern findet. Was wir darunter verstehen wurde zuerst in Kampfjets und dann in der sonstigen Luftfahrt genutzt um die mechanischen Anzeigen teilweise zu ersetzen, da konnte man es sich leisten
        Einige Tornados wurden wohl erst in vergangenen Jahrzehnt von Röhre auf LCD umgerüstet, während es Taschenrechner damit schon in den frühen 70ern zu kaufen gab. Gerade in der Luftfahrt dürfte es eine längere Übergangszeit gegeben haben, in der man ein LCD eher am Handgelenkt des Piloten fand denn im Armaturenbrett und kabinenseitig kann ich mich erinnern, dass für In-Flight-Entertainment noch Mitte der 90ern alle 5-6 Reihen ein CRT aus der Decke abgesenkt werden konnte, obwohl schon allein die dafür nötige Technik ein Graus gewesen sein muss, vom Gewicht ganz abgesehen. Für Computer-Nutzung wurden LCDs meinem Wissen nach das erste Mal in Laptops Mitte der 80er aufgetaucht sein. Aber es hat sehr lange gedauert, bis man in der Lage war, eine große Menge an Subpixeln so günstig anzusteuern, dass man auch in Einsatzgebieten mit genug Platz in der Tiefe gegen CRTs antreten konnte. VFDs wurden meiner Beobachtung nach aber schon sehr früh durch LCDs mit fixen Symbolen ersetzt.
      • Von Kondar Volt-Modder(in)
        Zitat von Pu244
        Es ja ja noch gut 10 Jahre, bis zum 240Hz Monitor gedauert, dann waren sie, mit den Röhrenmonitoren, etwa gleich.

        Ich schrieb ja auch voll spieletauglich und nicht gleichwertig/besser als Röhrenmonitore.
        Mit 120Hz+ kann man schon verdammt gut zocken.
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