thin film transistor

Die TFT-Technik ist eine Flachdisplay-Technik, die in Flachbildschirmen eingesetzt wird. TFT (Thin Film Transistor) basiert auf einer Steuerung von Flüssigkristallen, die ihr Verhalten bei Anlegen eines elektrischen Feldes verändern. Die Steuerung der Flüssigkristalle erfolgt durch Dünnschicht-Transistoren, von denen auch die Namensgebung herrührt: Thinfilm Transistor.

Aufbau und Prinzip des TFT

Vom Aufbau her besteht eine TFT-Zelle, die nur 0,1 mm x 0,3 mm groß ist, aus zwei um 90° gegeneinander verdrehten Polarisationsfolien und einem Farbfilter. Die untere Polarisationsfolie wird von normalen Licht beleuchtet und lässt nur das Licht in der richtungsabhängigen Polarisationsebene passieren. Da die zweite, darüber liegende Polarisationsfolie um 90° gedreht ist, wird das Licht, das die erste Polarisationsfolie passiert hat, nicht von der zweiten Folie durchgelassen. Es ist nach Durchlaufen der ersten Folie nur noch in einer Ebene polarisiert ist. Erst wenn das Licht zwischen den beiden Polarisationsfolien eine 90°-Drehung erfährt, kann es die obere Folie passieren. Diese Drehung bekommt es durch schraubenförmig angeordnete Flüssigkeitskristalle, die sich zwischen den Folien befinden und ihr Verhalten bei Anlegen eines elektrischen Feldes verändern. Die Steuerung der Flüssigkristalle erfolgt durch Dünnschicht-Transistoren.

Das Farbfilter filtert aus dem polarisierten weißen Licht eine Primärfarbe aus. Das bedeutet, das ein Farbpunkt aus drei TFT-Zellen besteht; je eine für rot, grün und blau.

Aufbau eines TFT-Pixels

Bei der TFT-Technik handelt es sich um eine aktive Technik, die sich durch hohe Kontrastwerte von 600:1 und höher auszeichnet.

Von einer Aktivmatrix (AM) spricht man, wenn alle Bildpunkte matrixmäßig, nämlich über Spalten und Reihen, angesteuert werden.

TFT-Bildschirme sind im Bildaufbau Monitoren mit Kathodenstrahlröhren (CRT) unterlegen, da sie eine Schaltzeit von etwa 30 ms benötigen, gegenüber 5 ms bei CRTs. Das ist die Dauer, die die Flüssigkristalle bis zur Ausrichtung benötigen. Allerdings haben sie mit über 300 cd/qm, und sogar über 400 cd/qm eine hohe Leuchtdichte. Der Betrachtungswinkel beträgt bis zu 140°, durch spezielle Techniken kann dieser Wert auf annähernd 180° gesteigert werden.