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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik was passiert beim über/unterschreiten der betriebstemperatur bei TFTs


Autor: Philipp Karbach (Gast)
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Kurze frage auf die ich mir nur halbwegs eine antwort bilden kann:

Was passiert wenn man ein TFT bei höheren bzw. niedrigeren Temperaturen 
betreibt als im Datenblatt angegeben:

Beispiel:

Storage Temp: -20 - 70°C
Oper.   Temp:   0 - 50°C

ein typisches TFT. Jetzt ist es -5°C,-10°C,-30°C oder auch mal 60°C.

Was passiert? Wird das Modul zerstört oder gibt es anzeigeprobleme?

Autor: Knut Ballhause (Firma: TravelRec.) (travelrec) Benutzerseite
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Beim Überschreiten werden irgendwann alle Transistoren aufsteuern und Du 
wirst nichts mehr erkennen. Beim Unterschreiten friert Dein Display ein.

Autor: Philipp Karbach (Gast)
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mit der folge, dass? ;)

Autor: Knut Ballhause (Firma: TravelRec.) (travelrec) Benutzerseite
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Hersteller fragen oder probieren ;-)

Autor: DerAlbi (Gast)
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Das interessiert mich aber auch. Ich meine schonmal beobachtet zu haben, 
dass die Reaktionszeit des Display merkbar nachlässt, wenn es zu kalt 
ist. Vielleicht werden die Kristalle träge...
Bei zu hohen Temperaturen hab ich das noch nicht probiert. Im Extremfall 
verkochen die Kristalle :-D Ansonsten kann ich mir aber vorstellen, dass 
durch die thermische Aktivität die Polarisierung nicht mehr so 
gleichgerichtet gewehrleistet wird..
Ist aber nur dummes gefasel.. ich habe dafür keine beweise oder 
sonstiges Wissen.. ;-)

Autor: Mario M. (muraer)
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Das mit den "langsamen" LCDs kenne ich vom Skifahren, wenn man das 
Telefon in der Jackentasche hat. Der Akku geht schnell mal in die Knie 
und das Display  ist recht träge.

Autor: DerAlbi (Gast)
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geeeeenau :-D Beim Skifahren.. da hab ichs auch gesehen.

Autor: Philipp Karbach (Gast)
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also kann man gut sagen Hitze >> Kälte (größer als schlimmer ;))?

Autor: Master Snowman (snowman)
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ich mag mich noch erinnern, dass mein altes monochromdisplay-mobile mal 
"etwas" zu warm hatte. die folge war, dass das ganze display schwarz 
war, so dass man nichts mehr lesen konnte. je kühler dass es wieder 
wurde desto klarer wurde der kontrast.

Autor: DerAlbi (Gast)
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Das stimmt auch. wenn du das grade sagst, fällts mir auch wieder ein: 
mein Vater hatte mal deine Modelflug-Fernsteuerung in der Sonne stehen 
lassen. Das Display war total unkenntlich geworden.
Aber was steckt da physikalisch dahinter..?

Wenn ein Mincromdisplay schwarz wird, heißt das ja, dass die Kristalle 
so polarisieren, dass sie all das Licht blocken.. sollten die sich nicht 
eher zufällig ausrichten anstatt einheitlich schwarz zu werden?
...ODER sie sind sozusagen hellschwarz. So genau schaut man da ja gar 
nicht hin. :-/

MFG

Autor: Gast (Gast)
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Hitze ist definitiv schlimmer für jeden Bildschirm!

Bei Kälte friert dir das Ding höchstens komplett ein. Solange es liegen 
bleibt zerbricht es auch nicht. Aber bei zu großer Hitze schmilzt er dir 
irgendwann weg.

Autor: Aeroengine (Gast)
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Ich hab mal ein altes Handydisplay im Betrieb mit nem Bunsenbrenner 
erhitzt, irgendwann ist alles miteinander verflossen und es hat knack 
gemacht.
Gut war vielleicht zu extrem aber wers wissen will packt nen altes Handy 
(ohne Akku!) mit nem NT dran in den Backofen und steuert langsam hoch.

Autor: Gast (Gast)
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>(ohne Akku!)

Spielverderber!!!
Ohne Knalleffekt macht das doch nur halb soviel Spaß :-D

Autor: Knut Ballhause (Firma: TravelRec.) (travelrec) Benutzerseite
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Wenn schon Mobiltelefon, dann Mikrowelle!

Autor: Philipp Karbach (Gast)
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hmm naja das experiment sollte man in einem genauen sinterofen machen 
und thermoelementleitung zur stromversorgung nutzen damit nichts gestört 
wird. aber es ist interessant. ähnlich wie der kälte/wärme versuch mit 
dem parallax propeller: Youtube-Video "Parallax Propeller Chip Temperature Test"

Autor: Paul Baumann (Gast)
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>Wenn schon Mobiltelefon, dann Mikrowelle!

ELEKTRONIK-SADIST! ;-))

MfG Paul

Autor: Gerhard (Gast)
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Hi
"Was passiert? Wird das Modul zerstört oder gibt es anzeigeprobleme?"
Hier ist die Technologie entscheidend. LCD's können hier irreversibel 
zerstört werden, TFT's (meines wissens) nicht.

Gerhard

Autor: Benedikt K. (benedikt) (Moderator)
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Gerhard wrote:
> LCD's können hier irreversibel
> zerstört werden, TFT's (meines wissens) nicht.

TFTs sind auch nur LCDs die aber nicht gemultiplexed werden (bzw. nur 
die Daten werden gemultiplexed, die Anzeige selbst ist statisch). Kaputt 
bekommt man die aber auch, nur ist das prinzipbedingt etwas schwerer.

Autor: Gerhard (Gast)
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Hi
ich bin jetzt nicht der grosse Displayexperte. Aber ich denke mal 
gelesen zu haben, dass TFT's aus Transistoren bestehen. Jeder Punkt des 
Displays ist ein Transistor. Damit sind diese "selbstleuchtend" im 
Gegensatz zu LCDs, die ein Backlight brauchen. Und Transistoren ertragen 
zumindest als Bauelement Temperaturen bis es dem Silizium weh tut.
Gerhard

Autor: Benedikt K. (benedikt) (Moderator)
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Gerhard wrote:

> ich bin jetzt nicht der grosse Displayexperte.

Merkt man (ist nicht böse gemeint, aber du liegst wirklich komplett 
daneben mit deiner Aussage).

> Aber ich denke mal gelesen zu haben, dass TFT's aus Transistoren bestehen.

Soweit einigermaßen OK.

>Jeder Punkt des Displays ist ein Transistor.

Besitzt statt ist wäre besser.

>Damit sind diese "selbstleuchtend" im Gegensatz zu LCDs,
>die ein Backlight brauchen.

Komplett falsch.

Jeder Pixel ein LCD das je nach Spannung mehr oder weniger dunkel wird. 
Im Gegensatz zu einem passiven LCD wird dieses LCD nicht Zeilenweise 
gescannt, sondern jeder Pixel besitzt einen Kondensator als 
Spannungsquelle. Dieser wird Zeilweise über den Transistor mit der 
Spaltenleitung verbunden und der Kondensator auf die gewünschte Spannung 
(=Helligkeit) geladen.
Danach wird der Transistor wieder abgeschaltet und die nächste Zeile mit 
den Informationen versorgt usw.

Autor: Otto L. (Gast)
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Wenn die Temperatur zu hoch wird, wird der Flüssigkristall zu einer 
isotropen Flüssigkeit, die die Polarisationsebene des Lichts (fast *) 
nicht mehr dreht und das Display wird schwarz.
Wenn die Temperatur zu niedrig wird, wird der Flüssigkristall zu einem 
festen Kristall, der sich nicht mehr schalten lässt. Ist es nicht ganz 
so kalt, steigt zunächst mit fallender Temperatur die Viskosität (der 
Flüssigkristall wird zähflüssiger) und das Schalten dauert etwas länger.

(* Zum fast: LCs für Displays wird üblicherweise etwas optisch aktiver 
Verdriller beigemischt, um dem LC eine Vorzugsrichtung beim Verdrillen 
zu geben. Der dreht die Polarisation aber längst nicht um die z.B. bei 
einer einfachen TN-Zelle nötigen 90°)

Autor: peter-neu-ulm (Gast)
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Ich würde die Temperaturgrenzen am Anfang so interpretieren: innerhalb 0 
bis 50 ist Funktion gegeben. Innerhalb -20...+70 wird die Lebensdauer 
nicht wesentlich verkürzt. Das Einfrieren kann das Display 
schädigen,indem die entstehenden Kristalle mechanische Schäden 
verursachen,z.B die Verklebung am Rand wird geöffnet. Zu hohe Temperatur 
führt schlimmstenfalls zur Verdampfung, aber auch chemische Vorgänge 
laufen wesentlich schneller ab, sodass dann die Flüssigkristallsubstanz 
schneller altert.

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