Der BegriffAktiv-Matrix-Display oderAMLCD (kurz für engl.:active matrix liquid crystal display) wird hauptsächlich fürFlüssigkristallbildschirme verwendet, die eineMatrix vonDünnschichttransistoren enthalten, mit denenLCD-Bildpunkte angesteuert werden. Jeder einzelne Bildpunkt besitzt eine Schaltung mit aktiven Komponenten (meist Transistoren) und Stromversorgungsanschlüsse.

Pioniere dieser Art von Matrixansteuerung von LCDs warenBernard J. Lechner (RCA-Laboratorien),T. Peter Brody und Fang-Chen Luo (beide beiWestinghouse Electric). Lechner erfand das Konzept und realisierte einen Prototyp mit diskreten Bausteinen (FET-Transistoren und Kapazitäten) 1968. Brody und Luo konnten 1974 ein erstes Aktiv-Matrix-LCD mit Dünnschichttransistoren in integrierter Form vorstellen.^[1]

Die jedem Bildpunkt zugeordneteSample-and-Hold-Schaltung hat zwei wichtige Funktionen:

1. Die Steuerspannung eines Bildpunktes einerpassiven Matrix sinkt mit Zunahme der verwendeten Zeilen- und Spaltenanzahl einer Pixelmatrix, weil der Spannungs-Effektivwert (RMS) der impulsförmigen Ansteuerung maßgebend ist. Daher sind passive Matrizen in ihrer Größe begrenzt. EineSample-and-Hold-Schaltung kann diese Spannung auf dem zum Ansteuern der LC-Zelle gewünschten Wert halten.
2. Die stetige Erhöhung der Spalten- und Zeilenzahlen und die Verringerung der Bildpunktgrößen erhöhen dieparasitären Kapazitäten eines Bildpunktes. Um die für eine flüssige Bildwiedergabe nötige Bildwechselfrequenz zu erreichen, darf die Kapazität keine Verringerung der Umschaltgeschwindigkeit hervorrufen. Eine lokale aktive Schaltung mit separater Stromversorgungsleitung kann mit kurzen, starken Stromimpulsen die schnelle Umschaltung garantieren.

Beide Effekte (beliebig geringe Steuerspannung und Ausgleich parasitärer Kapazitäten) führen dazu, dass Aktiv-Matrix-Displays dem steten Wunsch nach kleineren Pixeln (PDAs,Mobiltelefone mit Farbdisplay) oder höheren Pixelzahlen (Notebook,Digitalkamera-Display, Flüssigkristallbildschirm) als einzige LCD-Form gerecht werden können.

Durch die Verwendung vonIPS-LCD-Zellen wird auch die Weitwinkligkeit der Anzeige gegenüberSuper-Twisted-Nematic-(STN)-Passiv-Matrix-Displays verbessert.

Wichtigster Vertreter von Aktiv-Matrix-Displays sind Displays mitDünnschichttransistoren (englischThin Film Transistor, TFT), bei denen der Transistor direkt auf das Glassubstrat aufgedampft ist.OLED-Displays werden ebenfalls als Aktiv-Matrix-Displays realisiert. Solange keine Hochfrequenztransistoren ausKunststoff möglich sind, erfordert ein OLED eine ähnliche Verstärkerstruktur auf Glas- oderSiliziumbasis wie ein herkömmliches LCD mit dem Unterschied, dass eine Leuchtdiode mit einem Strom und nicht mit einer Spannung betrieben wird. Deshalb sind niederohmige, schmale Zuleitungen in der Anzeigefläche eine Herausforderung.

Displays mitelektronischem Papier enthalten ebenfalls eine TFT-Aktiv-Matrix zur Ansteuerung der Bildpunkte.

1. ↑Preisverleihung an die drei Erfinder in 2011 (Memento vom 12. September 2013 imInternet Archive) durch dasIEEE.

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