Wie Flachbildschirme Farbe bekennen – Seit geraumer Zeit sind PC-Monitore und Fernseher mit LCDFlachbildschirmen der Renner in den Elektrofachgeschäften. Für ein kontrastreiches Farbbild sind Pigmente verantwortlich, die hohe Anforderungen erfüllen müssen.

Seit Ende der 80er Jahre mit den Notebooks die ersten Flachbildschirme in die Computerwelt Einzug gehalten haben, ist die LCD-Technik auf dem Vormarsch.

Flüssigkristallbildschirme (englisch „Liquid Crystal Display", LCD) erfahren seit geraumer Zeit vor allem bei Computern einen großen Boom. Auch bei Fernsehern machen Flachbildschirme den klobigen Bildröhrenmonitoren zunehmend Konkurrenz.

Die Vorteile der raumsparenden Technik: Die schlanken Geräte verbrauchen weniger Strom, sind flimmerfrei, strahlungsarm und belasten die Augen weniger als herkömmliche Monitore.

Ob bei PCs, Fernsehern, Navigationssystemen oder Handys - die LCD-Monitore funktionieren nach dem gleichen Prinzip: Zwischen zwei Glasplatten befinden sich hauchdünne Schichten aus Komponenten, die verschiedene Funktionen erfüllen.

Eine nur ein Tausendstel Millimeter dicke Lackschicht enthält dabei die farbgebenden Pigmente. Sie wirkt wie ein Farbfilter: Nur an den Stellen, an denen sich die Pigmente in der gewünschten Farbe befinden, dürfen Lichtwellen hindurchtreten.

Ein 15-Zoll-Bildschirm besteht aus rund 800 000 Bildpunkten (Pixel), und jeder Bildpunkt setzt sich aus den Farben Rot, Grün und Blau zusammen. Aus diesen drei Grundfarben lassen sich alle Farbnuancen darstellen.

Jeder Farbe in einem Pixel ist eine Flüssigkristallzelle zugeordnet, an die gezielt eine elektrische Spannung angelegt werden kann. Die Flüssigkristalle verändern je nach elektrischer Spannung ihre optischen Eigenschaften. Auf diese Weise dirigieren sie die Lichtwellen und lassen das Bild auf dem Schirm entstehen.

Je nachdem, an welcher Stelle der Farbfilter Lichtwellen durchlässt, erscheint eine der Grundfarben oder eine Farbmischung. Lässt der Farbfilter das gesamte Licht durch, leuchtet an dieser Stelle ein weißer Bildpunkt. Wo gar kein Licht durchscheint, ist das Bild schwarz.

Die LCD-Technik stellt hohe Anforderungen an die Farbfilterpigmente: Sie müssen äußerst rein, farb- und lichtecht, lichtdurchlässig und sehr fein verteilt sein.

Auch dürfen sie das Licht weder streuen noch polarisieren. Je kugelförmiger die kleinen Pigmentteilchen sind, umso besser ist der Kontrast im erzeugten Bild. Vor vier Jahren hat Clariant ein violettes Farbfilterpigment auf den Markt gebracht, das diesen Ansprüchen gerecht wird.

Die von Clariant belieferten Lackhersteller mischen das Violett mit einem blauen Pigment, um den gewünschten rotstichigen Blauton zu erzielen. Denn je nach Monitortyp sind ganz bestimmte Rot-, Blau- oder Grüntöne erforderlich.

„Von den organischen Pigmenten, die auf dem Markt sind, ist unser Violett eines der Farbfilterpigmente mit der geringsten Teilchengröße", erläutert Projektleiter Dr. Gerald Engel von der Division Pigments & Additives. Während es bei einem Notebook- Monitor vor allem auf die Helligkeit ankommt, ist für den Fernsehbildschirm ein hoher Kontrast das entscheidende Kriterium.

Doch die Bildqualität vieler Fernsehbildschirme ist noch nicht optimal, und der Kontrast ist mitunter verbesserungswürdig. „Clariant arbeitet daran, die Pigmenteigenschaften so zu verbessern, dass ein höherer Kontrast im LCD-Bild erreicht werden kann", versichert Engel. Mit dem Produkt aus Höchst sei Clariant bereits Marktführer bei den Violettpigmenten.

Daneben arbeite man an der Entwicklung weiterer Farbfilterpigmente. Blau und Gelb befinden sich derzeit in der Markteinführung. Gelb wird bei der Bildschirmfertigung mit einem roten Pigment gemischt, um einen speziellen Rotton zu erzeugen. So dürften in Zukunft noch mehr Pigmente von Clariant dazu beitragen, dass Flachbildschirme ein gutes Bild abgeben.

Kontakt:
Dr. Gerald Engel
Clariant, Hoechst
Marketing New Business Development,
Division PA
Tel.: 069-305-16937
gerald.engel@clariant.com

Der Beitrag basiert auf einem Artikel im Clariant-Magazin Clartext, Ausgabe 1/2008.