Wie funktioniert ein monochromer LCD-Bildschirm? Teil eins

Zu den monochromen LCDs gehören TN/HTN/STN/FSTN-Stiftsegment-Typen, Punktmatrix-Flüssigkristallanzeigen (LCD), BLACK MASK-Schwarzfilm-Mehrfarbenanzeigen und Flüssigkristallanzeigemodule (LCM).

LCD basiert auf Polarisationsfiltern (Folien) und dem Licht selbst. Natürliches Licht wird zufällig in alle Richtungen gestreut. Ein Polarisationsfilter besteht aus einer Reihe immer dünner werdender paralleler Linien. Diese Linien bilden ein Netz, das alle Lichtstrahlen blockiert, die nicht parallel zu diesen Linien verlaufen. Die Linie des Polarisationsfilters verläuft genau senkrecht zur ersten Linie, sodass sie das polarisierte Licht vollständig blockieren kann. Nur die Linien der beiden Filter sind perfekt parallel, oder das Licht selbst wurde verdreht, um es an den zweiten Polarisationsfilter anzupassen, damit das Licht hindurchtreten kann.

Bei der LCD-Technologie wird Flüssigkristall zwischen zwei mit feinen Rillen ausgekleideten Ebenen gegossen. Die Schlitze in diesen beiden Ebenen stehen senkrecht zueinander (sie schneiden sich im 90-Grad-Winkel). Das heißt, wenn die Moleküle auf einer Ebene in Nord-Süd-Richtung ausgerichtet sind, sind die Moleküle auf der anderen Ebene in Ost-West-Richtung ausgerichtet, und die Moleküle zwischen den beiden Ebenen werden in einen um 90 Grad verdrehten Zustand gezwungen. Da sich Licht entlang der Anordnungsrichtung der Moleküle ausbreitet, wird das Licht beim Durchgang durch den Flüssigkristall um 90 Grad gedreht. Wenn jedoch eine Spannung an den Flüssigkristall angelegt wird, ordnen sich die Moleküle vertikal neu an, sodass das Licht ohne Verdrehung gerade nach außen scheint.

Allerdings ist die Anordnung der Flüssigkristalle in einem Maßgeschneidertes TFT-LCD kann so geändert werden, dass das Licht im eingeschalteten Zustand ausgestrahlt und im ausgeschalteten Zustand blockiert wird. Da der Computerbildschirm jedoch fast immer eingeschaltet ist, kann nur die Lösung „Einschalten, um das Licht zu blockieren“ den energiesparendsten Zweck erreichen.