Forscher entwickeln effizientere LCDs
Zwei Wissenschaftlergruppen haben photovoltaische Polarisations- und Farbfilter entwickelt, die die geringe Energieeffizienz von Flüssigkristallbildschirmen verbessern sollen.
Die überwältigende Mehrheit aller Displays, die heute verkauft werden, sind LCDs. Dabei sind diese Flüssigkristallbildschirme enorm ineffizient: 95 Prozent der Lichtleistung der Hintergrundbeleuchtung werden von den Flüssigkristallen geschluckt - rund ein Drittel des Stroms in einem Laptop fließt deshalb in das Display. Zwei Forschungsgruppen wollen das Problem nun mit Beschichtungen lindern, die man als "photovoltaische Filter" bezeichnen könnte, berichtet Technology Review in seiner Online-Ausgabe.
Die Forscher an der University of California in Los Angeles (UCLA) und an der University of Michigan haben sich, unabhängig voneinander, die beiden Schwachstellen von LCDs vorgenommen: den Polarisations- und den Farbfilter. Der Polarisationsfilter blockiert Licht derjenigen Polarisierung – der räumlichen Ausrichtung des elektromagnetischen Feldes von Licht –, die sich nicht mit den als Blende dienenenden Flüssigkristallen in einem LCD-Pixel verträgt. Hierbei gehen bereits 75 Prozent des Lichts verloren, das von der Hintergrundbeleuchtung auf das Pixelmaterial fällt. Herkömmliche Farbfilter wiederum schlucken 67 Prozent des einfallenden Lichts.
Anstatt die Filter einfach nur zu optimieren, entwickelten die beiden Gruppen photovoltaische Varianten derselben. „Wir wollen die energiefressenden Komponenten in energiesparende verwandeln“, sagt Yang Yang, Materialwissenschaftler an der UCLA.
Yangs Team konstruierte eine Plastiksolarzelle so um, das sie zugleich als Polarisationsfilter dient. Das Verfahren ist denkbar einfach: Reibt man eine Seite der Solarzelle mit einem Stück Stoff, richten sich die Moleküle in der Zelle in dieselbe Richtung aus. Dadurch lassen sie nur Licht einer bestimmten Polarisierung passieren, während das restliche Licht von den Molekülen absorbiert und teilweise in Strom umgewandelt wird. Der Wirkungsgrad des Prototyps beträgt drei bis vier Prozent.
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(bsc)
