Transistoren < Physik < Naturwiss. < Vorhilfe
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(Frage) beantwortet  | | Datum: | 21:34 Di 15.04.2008 | | Autor: | Tillitus |
| Aufgabe | | exakte Erklärung der TFT- technik |
Hallo zusammen!
Ich habe mir vor kurzem einen TFT bildschirm gekauft und wollte jetzt genau wissen was da eigentlich drin steckt.. da ich auch ein kleiner physiker bin^^
Bis jetzt war ich so weit, dass TFT eigentlich nur die LCD technik ist wobei hier die flüssigkristalle mithilfe von 3 transistoren für einen pixel gesteuert können.
aber wie genau funktioniert das?
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(Mitteilung) Reaktion unnötig  | | Datum: | 21:53 Di 15.04.2008 | | Autor: | leduart |
Hallo
die Einzelheiten sind och nicht so einfach gestrickt, dass du hier ne gute und ausführliche Antwort kriegen kannst. Ich glaub dafür suchst du lieber im Netz.
Gruss leduart
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Hallo!
Was genau willst du denn wissen?
Normalerweise muß ein LCD-Element immer unter Spannung stehen, damit es z.B. dunkel ist. Man kann aber auch mit einer gewissen Frequenz Spannungspulse drauf geben, damit spart man sich zwei Leitungen zu jedem LCD-Element. Man hat nur noch en kabel für je eine zeile und eine Spalte. Legt man zwischen einer zeile und einer Spalte nun ne Spannung an, wird das Element am Kreuzungspunkt aktiviert.
Das Problem: Hast du viele Pixel, werden auch die Zuleitungen immer länger, und da die extrem dünn sind, ist ihr Widerstand auch recht hoch. Das führt zu Problemen, wenn man da nen gewissen Strom drüber schicken will, zudem würde das LCD flimmern, wenn die Frequenz zu klein ist.
Daher hat man kleine Transistoren direkt im TFT, direkt an den einzelnen Pixelzellen. Diese werden mit einem mehrere 100 mal kleineren Strom angesteuert, und versorgen den Pixel dann mit Spannung direkt von einer "dicken" Leitungsebene.
Das ist eigentlich alles. Man bringt da noch nen kleinen Kondensator direkt am Pixel unter, der hält die Spannung ne weile, so daß man länger warten kann, bis der Pixel wieder angesteuert wird, ohne daß es flimmert.
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(Frage) beantwortet | | Datum: | 00:09 Mi 16.04.2008 | | Autor: | Tillitus |
| Aufgabe | | pixel, farbfilter, polfilter, übrige fragen |
Und wie ist das genau mit den farb und polfiltern?
ich hab mich da mal über transistoren erkundigt, und hab festgestellt dass die eg nur dazu da sind dass man den "input-strom" (ich nenn ihn jetzt einfach ma so^^) mit hilfe eines "regulatorstroms" steuern kann und somit eine kontrollierte menge an strom durchkommt.
d.h. man steuert wie viel licht bei jedem farbfilter durchkommt..
3 farbfilter und 3 transistoren in einem pixel, also kann man jede grundfarbe einzeln ansteuern..
was hat es genau mit den spalten und zellen auf sich?
sind da mehrere "LCD-bildschirme" miteinander verknüpft und ergeben den großen LCD bildschirm??
auf die mitteilung mit der inet recherche muss ich antworten, dass ich da schon relativ viel recherchiert habe aber immer auf widersprüche stoße oder jeder etwas anderes erzählt.. irgendwie scheint es keinem so wirklich richtig klar zu sein WIE GENAU das jetzt funktioniert.
fazit: meine übrigen fragen: Reihe/spalte?, polfilter? farbfilter? was genau ist die leuchtquelle? woraus bestehen die flüssigkeitskristalle?
salz?
schon mal danke für antworten, oder einfach kommentare
freue mich über alles :D
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Hallo!
Richtig, ein transistor ist eigentlich nur ein Bauteil, durch das man einen sehr kleinen Strom schickt, und der dann durch andere Anschlüsse sehr viel größere Ströme durchläßt. Das verhält sich sogar in weiten Bereichen linear.
Was ich mit den Zeilen und Spalten meine:
Ich habe hier ne Auflösung von 1920*1200, und wegen drei Farben sind das dann insgesamt knapp 7 millionen einzelne LCD-Zellen.
Man bräuchte also mindestens 7 millionen einzelne Leitungen, die zu den einzelnen Zellen hin führen (wenn man eine leitfähige Schicht unter alle Zellen legt, könnte der Strom über diese für alle Zellen gemeinsame Schicht zurück fließen).
Diese ganzen Leitungen bräuchten entsprechend Platz, und vor allem brauchst du eine Elektronik, die das ansteuern kann.
Man macht das daher etwas anders. Ich habe z.b. 1920 senkrechte Leitungen auf meinem Display, und 3600 waagerechte Leitungen (3*1200)
Überall, wo sich zwei Leitungen kreuzen, sitzt eine LCD-Zelle, die die beiden Leitungen miteinander verbindet.
Wenn ich jetzt zwischen einer senkrechten und einer waagerechten Leitung eine Spannung anlege, gibt es exakt eine Zelle, die diese beiden leitungen miteinander verbindet, und auf die Spannung reagiert. Alle anderen zellen reagieren aber NICHT.
So, wenn ich nun alle Kombinationen von jeweils einer waagerechten und einer senkrechten Leitung duchgehe, kann ich auch alle meine 7 Mio. Pixel durchgehen.
Der Vorteil: Ich brauche nur noch 1920+3600= 5500 Leitungen, keine 7 Millionen mehr.
Der Nachteil: Wie beim röhrenmonitor muß ich alle LCD-Zellen nacheinander immer wieder abfahren, und jede Zelle 'blitzt' nur kurz auf, wenn sie Spannung bekommt.
Problematisch ist wie gesagt auch, daß da Ströme über extrem dünne Leitungen fließen, was mit großen Verlusten (Spannungsabfall!) behaftet ist und zu anderen Störungen führen kann.
Deshalb gibt es hinter dem gesamten Display zwei Leiterebenen, die eine Versorgungsspannung bereitstellen, von der sich ALLE Zellen bedienen können. Aber nicht einfach so. Zwischen den Zellen und diesen Versorgungsspannungen liegen die Transistoren, die über den Zeilen/Spalten-Mechanismus einen KLEINEN Strom bekommen. dieser kleine Strom steuert, wieviel Strom die Zellen von der Versorgungsspannung ziehen, und damit, wie stark die Zelle reagiert.
Damit ist das problem der Störungen etc. gelöst.
Um das Aufblitzen gegen ein kontinuierliches Leuchten zu tauschen, ist parallel zu dem Transistor noch jeweils ein Kondensator, der ebenfalls über die Zeilen/Spalten geladen wird. Im anschluß versorgt er den Transistor weiter mit Strom, sodaß auch dann noch Strom fließt, wenn die Zeilen/Spalten schon längst nicht mehr diese eine Zelle ansteuern. Der Kondensator überbrückt also die Zeit, bis die zelle erneut angesteuert wird.
Damit ist das Aufblitzen/Flimmern weg!
Gut, ansonsten: So eine Zelle kann zwischen Lichtundurchlässig und duchlässig hin und her schalten (und auch Zwischenstufen annehmen). Dahinter befindet sich eine weiße Lichtquelle. Bei Handys seit je her LEDs, bei Laptops eher Mini-Leuchtstoffröhren mit wenigen mm Durchmesser, und neuerdings gibts auch hier Fortschritte mit LED-Technik.
Und dann besitzt jede Zelle einen Farbfilter, sodaß das durchgehende Licht eben rot, grün oder blau ist. je drei zellen bilden demnach einen Pixel.
Frag mich bitte nicht, woraus die Flüssigkristalle bestehen, aber beim Anlegen einer Spannung richten sie sich alle in eine Richtung aus.
In dem Display befindet sich ein Polarisationsfilter, das ist eine Folie, die dafür sorgt, daß die "Lichtwellen" nur in einer Richtung schwingen, meinetwegen, nur horizontal.
wenn du einen zweiten Polfilter nimmst und davor hälst, passiert erstmal nix. Aber wenn du ihn drehst, sodaß seine Polarisationsebene sich gegen die des anderen verdreht, kommt immer weniger Licht durch, bis bei einem Winkel von 90° nix mehr durch kommt. Dazu gibts auf http://de.wikipedia.org/wiki/Polarisationsfilter auch eine nette Animation.
Nun, diese Flüssigkristalle sind auch kleine Polarisationsfilter, die sich bei Anlegen einer Spannung drehen, und mehr und mehr Licht zurück halten.
Ists nun etwas klarer?
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TFT heisst ja Thin-Film-Transistor.. demnach also dünn-film-transistor
aber warum "dünnfilm"?
ich könnte mir vorstellen dass der name daher kommt dass die transistoren so wahnsinnig klein sind dass man sie mit bloßem auge wahrscheinlcih gar nicht sehen kann...
aber das ist auch nur eine wage vermutung!
würde mich freuen wenn mir jemand darauf eine plausible erklärung geben könnte.. bei der rechersche nach dem namen bin ich nur auf die funktionen etc . eines transistores gestoßen aber nicht auf die namensgebung bzw. was der name genau bedeutet (besonders dünnfilm^^)
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(Mitteilung) Reaktion unnötig | | Datum: | 20:20 Fr 18.04.2008 | | Autor: | matux |
$MATUXTEXT(ueberfaellige_frage)
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