TFT-LC Display

TFT - LC - Display

Geschichte: - Entdechung der Flüssigkristalle 1888 von T. Reinitzer
- 1983 in Japan 1. Kommerzielles Produkt vorgestellt
- 1993 spürbare Marktanteile
- werden den Monitor (Braunsche Röhre) ablösen

Aufbau und
Funktionsprinzip: - bei Zimmertemp. milchige Flüssigkeit
- längl. organische Moleküle
- Molek. richten sich parallel zu Längsachse aus
- enger Temperaturbereich (zwischenmolekulare Kräfte)
- durch untersch. e ^- - Dichte um Molekül, achsenabhängige Beeinflussung der Polarisation des Lichts
- Moleküle werden in 90°winkliger Schraube angeordnet → Polarisation des Lichts wird mitgedreht
- LC - Schicht ist von zwei um 90° gedrehten Polarisationsfiltern umgeben, parallel zur Ausrichtung der Achsen der "Schraubenmoleküle" → Lichtdurchlässig
- wenn die Molek. sich in elektr. Feld befinden richten sich die Molekülachsen parallel zu Feldlinien aus → keine Schraubenform → Lichtundurchlässig


Herstellung: - auf Glassubstrate wird außen dünne Polyimidschicht aufgebracht
- innen wird Glassubstrat von elektr. leitender aber durchsichtiger Schicht versehen (ITO, Indiumzinnoxid)
- rotierende, mit Velour beschichtete, Bürste streckt die PI - Schicht und durch lokale Erwärmung + tangensiale Kraft wird eine gestreckte Struktur aufgerieben
- LC - Molek. richten sich nach dieser Struktur aus
- gleiches mit anderem Glassubstrat, aber um 90° gedreht → schraubenförmige Anordnung der LC - Molek
- LC - Schichtdicke ist materialabhängig (5μm8μm)
- Abstand geregelt durch Spacer (Δd=0,1μm maximal), werden aufgesprüht
- Zusammenkleben der Substrate außen, unter Vakuum in LC - Soße, dann steigender Druck und LC - Soße wird zw. die Substrate gepreßt
- Aufbringung der Polarisationsfolien

Ansteuerung: - eine ITO - Schicht bleibt unberührt, andere wird mit Hilfe der Fotolithografie in viele kleine Rechtecke eingeteilt
- Rechteck entspricht Pixelgröße
- auf dieses Array werden durch Belichten, Fotolacke, Ätzen... die Transistoren aufgebracht (TFT=Thin Film Transistor)
- Drain ist mit ITO verbunden, Gate ist mit Zeilenleitung verbunden und Source ist mit Spaltenleitung verbunden
- immer an einer Zeilenleitung liegt Spannung an
- Spaltenleitung enthält Graustufenwert in Form der Spannung (U_max→ kein Licht)
- Spannung wird für jeden Durchgang umgepolt um Reaktionen der verwendeten Stoffe zu verhindern

Licht: - weißes Licht wird von Leuchtstofflampe am Rand des Dislpays ausgesandt, Lichtleiter verteilt Licht durch eine Diffuser - Scheibe
- Farbfilter befinden sich auf dem Betrachter zugewandten Seite und besitzen jeweils einen TFT (RGB)
- 3 - 5% des von der Lampe ausgestrahlten Lichts verlassen den Display zum Betrachter

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