Flüssigkristalldisplay

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2. Experimentelles 2.1 Aufgabenstellung In diesem Versuch soll ein <strong>Flüssigkristalldisplay</strong> (LCD) hergestellt werden. Anschließend werden charakteristische Eigenschaften des LCD untersucht. 2.2 Verwendete Materialien und Geräte: - zwei einseitig mit ITO (Indium-Zinn-Oxid) beschichtete Glasplatten (ca. 2cm x 2cm) - zwei Polarisationsfilter - Flüssigkristall (Mischung) - Aceton / Isopropanol - Abstandhalterfolie (12 µm) - Zweikomponenten Kleber - Spatel / Pipette / Pinzette / Papiertücher / Schere / Radiergummi - Multimeter - Spannungsquelle mit Funktionsgenerator - Laser - Photodetektor - Oszilloskop 2.3 Versuchsdurchführung Übersicht: 1. Reibrichtungsorientierung der ITO-Flächen mittels Radiergummi 2. Einbringen der Abstandshalter 3. Zusammenfügen der Zelle und Verkleben 4. Befüllung mit Flüssigkristall 5. Ansteuern der LCD mittels Spannungsquelle 11
Zu 1.: Reiborientierung der ITO-Flächen Die Ausrichtung der Flüssigkristalle an der Oberfläche wird durch Reiborientieren erreicht, nachdem die Glasplatten gründlich getrocknet worden sind. Man reibt die sauberen ITO- Oberflächen der Glasplatten unter Vermeidung von Hautkontakt mit einem Radiergummi in einer Richtung, wobei so gerieben werden muss, dass die Moleküle an der oberen Elektrode senkrecht zu denen an der unteren stehen. Das Reiben erzeugt auf dem Glas mikroskopisch kleine Rillen. Die stäbchenförmigen Flüssigkristallmoleküle orientieren sich an der Oberfläche mit ihrer Längsachse genau in diese Richtung. Durch mehrmaliges Reiben kann die Anbindung an die Oberfläche verbessert werden. Zu 2.: Einbringen der Abstandshalter Um zwischen den beiden Glasplatten beim Aufeinanderlegen einen Abstand von 10 - 15 µm zu erreichen, wird eine transparente Folie (Dicke ca. 12 µm) als Abstandhalter benutzt. Mit Hilfe einer scharfen Schere wird zunächst ein ca. 3 mm breiter Streifen abgeschnitten. Der lange Streifen wird anschließend auf die Breite der Glasplatten zurechtgeschnitten und die beiden Streifen auf die Glasplatten gelegt. Nachdem man sich von der Sauberkeit der Glasplatten überzeugt hat, werden sie nun so übereinander gelegt, dass die Längsseiten einen rechten Winkel bilden. Dabei ist zu beachten, dass die mit den Elektrodenstrukturen beschichteten Seiten sich innen gegenüberstehen und die beiden Abstandhalter am Rand platziert werden. Zu 3.: Zusammenfügen der Zelle Mit einem Zweikomponentenkleber werden die zwei gegenüberliegende Seiten der Zelle verklebt. Während des Abbindens sollte die Zelle im Bereich der Abstandhalterstreifen mit einer Klemme leicht zusammengepresst werden, um den gewünschten Abstand einzuhalten. Zu 4.: Befüllung mit Flüssigkristall Die jetzt noch an zwei Seiten offene Anzeige wird mit Hilfe einer Pipette mit dem Flüssigkristall gefüllt. Dazu streicht man mit der Pipette an einer der offenen Seiten entlang, wobei sich der Zwischenraum allmählich aufgrund von Kapillarkräften füllt. Ist die Anzeige mit dem Flüssigkristall gefüllt, werden die noch offenen Seiten mit dem Zweikomponentenkleber verschlossen. Dabei muss darauf geachtet werden, dass die Elektroden auf den unbedeckten Teilen der Glasplatten nicht zugeklebt werden. Zu 5.: Ansteuerung des LCDs Zum Schalten der Anzeige wird an die Elektroden eine Spannung angelegt. Bei außreichend starkem internen Spannungsfeld sollte das Anzeigeelement schwarz bzw. dunkel erscheinen, ohne Feld dagegen transparent. 12
Seite 1 und 2: Skript zum Versuch Flüssigkristall
Seite 3 und 4: 1. Grundlagen 1.1 Flüssigkristalle
Seite 5 und 6: Abb. 1.1_7: Schematische Darstellun
Seite 7 und 8: ⎛dα⎞ FD = KD⎜ ⎟ ⎝ dz ⎠
Seite 9 und 10: aus parallel und senkrecht zur Län
Seite 11: Abb. 1.2.2_1: Aufbau zur LCD-Charak
Seite 15 und 16: 4. Organisatorisches Der Praktikums
Seite 17 und 18: Anhang: Anwendung der Technologie F

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