Verdrehte Sache

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Licht hat zwei Charaktäre. Der geläufigste ist der Strahlencharakter, der sich bei dem täglichen qualvollen Blick in den Spiegel immer wieder aufs Neue offenbart. Der zweite ist der Wellencharakter, denn Licht ist eine elektromagnetische Welle. Dieser Charakter ist entscheidend für die TFT-LCD's.

Aufbau LCDAufbau LCDAn allen vier Kanten im hinteren Teil des Displays befinden sich insgesamt vier Leuchtstoffröhren (beim Laptop TFT-LCD nur 2). Diese senden normales Licht aus. Dieses wird durch eine Polarisationsfolie polarisiert. Das bedeutet, es wird nur Licht durchgelassen, welches in einer ganz bestimmten Richtung schwingt. Nun folgt eine Schicht mit Flüssigkristallen und eine weitere Polarisationsfolie (auch als Analysator bezeichnet), die aber um 90° gedreht ist. Es würde demnach kein Licht das Display verlassen. Deshalb müssen die Flüssigkristalle helfen, das Licht in seiner Schwingrichtung zu ändern. Doch dazu später mehr.
Das Licht verläßt theoretisch das Display dann durch einen Farbfilter und würde danach in das Auge des Benutzers eintreten.
Soweit so gut. Nur wie kommt die Drehung des Lichtes zustande? Dazu eine weitere Abbildung.

Licht wird durch Wechselwirkung mit LCs gedrehtLicht wird durch Wechselwirkung mit LCs gedrehtZwischen den beiden Polarisationsfolien befinden sich die Flüssigkristalle. Diese werden durch ein spezielles Verfahren in einer Schraubenform angeordnet. Das bedeutet, dass die Kristalle in mehreren Ebenen leicht gedreht liegen. Das "oberste" und das "unterste" Molekül liegen dabei genau 90° gedreht vor.
Das Licht wandert nun an diesen Molekülen vorbei. Dabei findet eine Wechselwirkung statt und das Licht dreht sich mit den Molekülen um 90° und kann dadurch auch die 2. Polarisationsfolie verlassen.
Legt man nun aber an die Flüssigkristalle ein elektrisches Feld, mit Hilfe eines Transistors, an, richten sich diese parallel zum Licht aus. Dadurch findet keine Wechselwirkung mehr statt und das Licht wird in seiner Richtung nicht mehr gedreht. Dadurch kann es auch die 2. Folie nicht mehr passieren und der Bildschirm bleibt an dieser Stelle dunkel.

Jedes einzelne Lichtventil eines TFT-LCD's ist auf diese Weise aufgebaut. Durch die Abstufung des elektrischen Feldes an den Flüssigkristallen kann man deren Stellung genau regulieren und somit auch den Anteil des passierenden Lichtes (hell und dunkel). Wie bereits erwähnt wurde erreicht man das Farbbild durch das Aufbringen von Farbfiltern.
     
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Flüssige Kristalle - ein Widerspruch?
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letzte Änderung: 20.02.2006
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