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 (5m8m)
-Abstand geregelt durch Spacer (d=0,1m 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 (Umax 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