Supertwisted nematische Anzeigen
In den frühen 1980er Jahren wurde entdeckt, dass durch Erhöhen des Verdrehungswinkels einer Flüssigkristallzelle auf etwa 180–270 ° (wobei 240 ° ziemlich häufig sind) eine viel größere Anzahl von Pixelreihen verwendet werden kann, was zu einer Erhöhung der Komplexität führt von Bildern, die angezeigt werden können. Diese supertwisted nematischen (STN) Displays erreichen ihre hohe Verdrehung durch Verwendung einer Substratplattenkonfiguration ähnlich der von TN-Displays, jedoch mit einer zusätzlichen optisch aktiven Verbindung, die als chiraler Dotierstoff bekannt ist und im Flüssigkristall gelöst ist. Die Anzeige wird über eine passive Matrixadressierung aktiviert, bei der die Pixel in Zeilen und Spalten angeordnet sind. Durch selektives Anlegen einer Spannung an eine bestimmte Zeile und Spalte wird das entsprechende Element an ihrem Schnittpunkt aktiviert. Der Supertwist bewirkt eine größere relative Änderung der optischen Transmission bei angelegter Spannung im Vergleich zu um 90 ° verdrillten Zellen. Dies reduziert die Beleuchtung unerwünschter Pixel, das sogenannte "Übersprechen", das die Anzahl der Zeilen steuert, die bei der Passivmatrix-Adressierung aktiviert werden können. Farb-STN-Displays wurden für Computermonitore hergestellt, werden jedoch auf dem Markt durch modernere Dünnschichttransistor-TN-Displays (nachstehend beschrieben) ersetzt, die bessere Betrachtungswinkel, Farben und Reaktionsgeschwindigkeiten aufweisen. Monochrome STN-Displays werden immer noch häufig in Mobiltelefonen und anderen Geräten verwendet, die keine Farbe benötigen.
Dünnschichttransistoranzeigen
Die Anzeige komplexer Bilder erfordert hochauflösende Punktmatrixanzeigen, die aus vielen tausend Pixeln bestehen. Beispielsweise besteht der VGA-Standard (Video Graphics Array) für Computermonitore aus einem Array von 640 x 480 Bildelementen, was für ein Farb-LCD 921.600 Einzelpixel entspricht. Aus Arrays dieser Komplexität können mithilfe von TFT-TN-Displays (Thin-Film Transistor), mit denen jedem Pixel ein Siliziumtransistor zugeordnet ist, der als einzelner elektronischer Schalter fungiert, hervorragende Bilder erstellt werden. (Ein weggeschnittener Teil einer TFT-Anzeige ist in der Figur dargestellt.) Die Verwendung eines Transistors für jedes Pixel macht die TFT zu einer Aktivmatrixanzeige im Gegensatz zu der im vorherigen Abschnitt beschriebenen Passivmatrixanzeige. Der TN-Effekt erzeugt Schwarzweißbilder. Wie im Diagramm gezeigt, können Farbbilder jedoch durch Bilden von Drei-Pixel-Gruppen unter Verwendung von Rot-, Blau- und Grünfiltern erzeugt werden. Das angezeigte Bild ist aufgrund einer flachen Hintergrundbeleuchtung hinter der Flüssigkristallplatte hell.
TFT-Displays wurden Ende der 1980er Jahre eingeführt und werden heute häufig in tragbaren Computern und als platzsparende Flachbildschirme für PCs eingesetzt. Einige Aspekte von TFTs, wie z. B. Betrachtungswinkel, Geschwindigkeit und Herstellungskosten von großflächigen Displays, haben ihre vollständige kommerzielle Nutzung verlangsamt. Trotzdem betreten diese LCDs zunehmend den Heimfernsehmarkt.
Andere durchlässige nematische Anzeigen
In den letzten Jahren wurde eine Reihe von Alternativen zur 90 ° TN zur Verwendung auf Aktivmatrixsubstraten kommerzialisiert. Beispielsweise arbeiten IPS-Anzeigen (In-Plane-Switching) durch Anlegen einer Schaltspannung an Elektroden auf einem einzelnen Substrat, um den Flüssigkristall zu lösen. IPS-Displays haben einen Betrachtungswinkel, der dem von TFT-TNs an sich überlegen ist. Das Erfordernis einer größeren Elektrodenschaltung auf ihrem Substrat kann jedoch zu einer weniger effizienten Nutzung der Hintergrundbeleuchtung führen. Verdrillte vertikal ausgerichtete nematische (TVAN) Displays verwenden Moleküle, die dazu neigen, sich mit ihren langen Achsen senkrecht zur Richtung eines angelegten elektrischen Feldes zu orientieren. Dem Flüssigkristall wird eine kleine Menge eines optisch aktiven Materials zugesetzt, wodurch er beim Anlegen einer Spannung eine verdrillte Konfiguration annimmt. TVAN-Displays können einen sehr hohen Kontrast und gute Betrachtungswinkeleigenschaften aufweisen.
