Ist LCD wirklich völlig durchsichtig?

Ich habe gehört, dass ein LCD-Display so funktioniert, dass durch Spannung die Ausrichtung einzelner Flüssigkristalle verändert wird.

Beim Normally-White-Mode sollen dabei die Flüssigkristalle bzw. die Polarisationsfolie durchsichtig sein, wenn ich das richtig verstanden habe.

Allerdings stellt sich mir die Frage, ob die Folie wirklich durchsichtig ist, oder nur leicht transparent, sodass man einigermaßen durchgucken kann. Ist es z.B. so, dass man wie durch ein schlecht geputztes oder „milchiges“ Fenster sieht?

Ich hoffe irgendwer weiß hier Bescheid!

Hallo Christoph90,

Ich baue beruflich kleine LCDs und kann dir einiges darüber erzählen.
Übrigens: Es heißt LCD oder LC-Display, aber nicht LCD-Display.

der „Normally-White-Mode“ wird bei den sog. TN-Displays verwendet. Dort liegen die LC-Moleküle ohne Spannung in einer 90°-Schraube im Display.
Die Polarisationsfolien sind nicht 100%ig durchsichtig. Sie sind gräulich bis bläulich. Schau dir mal einen Polfilter für eine Kamera an. So sehen die Dinger auch bei den LCDs aus. Die Polarisationsfolien sind auf dem Display gekreuzt angebracht. Ohne LC darin wäre das Display also dunkel. Der LC (oder besser gesagt die LC-Schraube) hat nun die Eigenschaft, die Polarisationsebene des Lichts mit der Schraube mitzudrehen (zumindest erklärt man das landläufig so. In Wahrheit ist es komplizierter), sodass es ungehindert durch den zweiten Polarisator fallen kann. D.h., die Kombination aus 2 Polarisatoren und dem LC ist transparent. Natürlich nicht 100%: Im Minimalfall besteht das gesamte Display aus 2 Gläsern, 2 elektrisch leitenden Schichten (sog. ITO), 2 Orientierungsschichten, 2 Polarisatoren und dem LC. Jedes Teil schluckt ein bisschen Licht. Es ist aber nicht sehr viel, was da geschluckt wird: Ich hab mal irgendwo eine „Designer“-Tischuhr gesehen. Das war ein senkrecht stehendes LCD, auf dem nur die Zahlen fast schwarz zu sehen waren. Der Rest des Displays war durchsichtig wir ein Fenster.
Wenn das Display angesteuert wird, richten sich die LC-Moleküle im Display senkrecht auf. Die Schraube ist nicht mehr vorhanden, sodass das Licht nicht mehr gedreht wird. Durch die Polarisatoren ist das Display also dann dunkel.

Gruß,
Andreas

[Bei dieser Antwort wurde das Vollzitat nachträglich automatisiert entfernt]

Welche Materialien braucht man denn dafür, mit Hilfe der Polarisationsfolie und der Flüssigkristalle eine Helligkeitsveränderung herbeizuführen?

Hatte mal mit ein paar Freunden spontan die Idee, ob man zwischen die zwei Schichten einer Fensterscheibe eine LCD-Folie setzen kann und diese dann zur Verdunkelung (Undurchsichtigkeit des Fensters) oder Erhellung des Raums verwenden könnte.
Das würde natürlich nur gehen, wenn es für die Verdunkelung reicht die Folie und die Kristalle unter eine elektrische Spannung zu setzen.

Ich habe diesbezüglich nur sehr begrenzte technische Kenntnisse. War zwar nur eine Idee, aber es würde uns natürlich trotzdem interessieren, ob so etwas potenziell möglich wäre.

Eine weitere Frage diesbezüglich wäre natürlich, ob das Fenster dann noch ausreichend lichtdurchlässig wäre und ob man ähnlich wie bei einem Flachbildschirm bei schiefem Blickwinkel nicht auch schlechter sieht.

Würde mich sehr über eine Antwort freuen.

Viele Grüße
Christoph

Hallo,

Hatte mal mit ein paar Freunden spontan die Idee, ob man
zwischen die zwei Schichten einer Fensterscheibe eine
LCD-Folie setzen kann und diese dann zur Verdunkelung
(Undurchsichtigkeit des Fensters) oder Erhellung des Raums
verwenden könnte.

Gibt’s schon. Kann man im Museum ‚Phänomenta‘ in Lüdenscheid anschauen: http://phaenomenta.de/Luedenscheid/optik_19.htm
Ob man das aber kaufen kann, weiß ich nicht.
Gruß
loderunner

Kann mir jemand sagen, wo ich einen transparenten LCD Screen/Monitor/Bildschirm kaufen kann oder ob und wie ich einen handelsüblichen umbauen kann.

Hallo,

Das gab es sogar schon im 2. Weltkrieg, als steuerbar verdunkelnde Flugzeugfenster, entwickelt von Edwin Herbert Land, dem Polarisationsfolien- und Sofortbildpionier.

LG
Silberloewe99

Hallo,

Das gibt es z.B. bei Schweisshelmen.
Am Helm befindet sich eine Solarzelle, welche durch den Lichtbogen beleuchtet wird und das LC-Fenster dann verdunkelt. Mit einem Poti kann man dann noch einstellen, wie dunkel es werden soll.

Dann gibt es grosse Flächen, welche, als Sichtschutz, sich von durchsichtig auf milchig umschalten lassen. Werden für WCs, Duschwände und für Büroräume angeboten.

Verdunkelbare Fenster gibt es, zumindest als Prototypen, auch schon länger. Selber gesehen habe ich solche aber noch nirgends. Ein Problem dabei ist die Temperatur. LC funktionieren nur bis 60-80°C. Das Problem ist nun aber, dass das Licht absorbiert wird, also zu einer Erwärmung führt. So eine schwarze Fläche an der prallen Sommersonne wird da leicht über 80°C heiss.

Früher gab es Bausätze um LCDs selber zu machen.
Diese bestanden aus zwei Glasplatten, mit aufgedampfter Elektrode. Da musste man dann zuerst die Elektroden passend ätzen (das würde für deine Anwendung wegfallen.). Dann hat man die beiden Glasplatten mit dünnen Nylonfäden als Abstandshalter dazwischen zusammengeklebt und anschliessend die Flüssigkristalle eingefüllt und komplett verklebt.

MfG Peter(TOO)

Hi…

Ich habe gehört, dass ein LCD-Display so funktioniert, dass
durch Spannung die Ausrichtung einzelner Flüssigkristalle
verändert wird.

Beim Normally-White-Mode sollen dabei die Flüssigkristalle
bzw. die Polarisationsfolie durchsichtig sein, wenn ich das
richtig verstanden habe.

Soweit richtig.

Allerdings stellt sich mir die Frage, ob die Folie wirklich
durchsichtig ist, oder nur leicht transparent, sodass man
einigermaßen durchgucken kann. Ist es z.B. so, dass man wie
durch ein schlecht geputztes oder „milchiges“ Fenster sieht?

Nein. Die Flüssigkristallschicht selbst ist kaum weniger transparent als eine gleichdicke Glasscheibe. Die Polarisatoren sind auch nicht trüb oder milchig, filtern aber etwa die Hälfte des Lichts weg. Beim Durchschauen wirkt das wie eine sehr schwache Sonnenbrille.

Manche Displays haben eine matte Oberfläche, die Spiegelungen vermeiden soll. In diesem Fall gibt es auch den leichten Schärfeverlust, den Du vermutest, aber eben nur aufgrund der Oberflächenstruktur.

genumi

Hallo genumi,

Vergessen hast du noch die aufgedampften Elektroden. Diese sind zwar transparent, schlucken aber auch noch etwas Licht. Vor allem bei 7-Segment LCDs kann man diese und die Zuleitungen zu den Segmenten unter dem entsprechenden Betrachtungswinkel meist sehen.

MfG Peter(TOO)

Als bei meinem Laptop vor ein paar Jahren die Hinterleuchtung verschied, konnte ich die entfernen und hatte einen durchsichtigen LC-Bildschirm. Ist ganz witzig, z.B. vor einem Fenster.

Einfach mal bei einem alten Monitor ausprobieren.

Ich glaube, da gibt es mehrere Problem:

  • Für die Wäremabfuhr (1000W pro Qadratmeter) müsste die ganze LC-Mimik möglichst dünn außen auf die äußere Scheibe. Dort wäre sie aber ungeschützt (vielleicht sind hier die Gorilla-Gläser super-dünn bald eine Alternative)

  • 50% Licht fehlen dauerhaft. Wäre im Sommer nicht schlimm, aber letztendlich müssten die Fenster doppelt so groß sein für gleiche Raumhelligkeit, da man diese „Sonnenschutzfolie“ im Winter nicht abnehmen könnte.

  • Eventuelle ergäben sich noch ganz ungeahnte Artefakte, wenn alles einfallende Licht polarisiert ist. Ggf. auch noch im Zusammenspiel der Sonne im Brewster-Winkel…

Gruß
achs

Hallo,

Kaufen kannst du das nicht wirklich, damit kann man ja nicht wirklich arbeiten.

Ob umbauen geht, weiss man erst, wenn man den Monitor zerlegt.

Vom Aufbau her har, hat man, grob, von vorne nach hinten, das Display, die Hintergrundbeleuchtung und die Elektronik.
Das Display muss man ausbauen und in einen eigenen Rahmen setzten, die Hintergrundbeleuchtung kann man wegwerfen. Aber da stellt sich schon die Frage wie das aufgebaut und möglicherweise verklebt ist.
Dann muss die ganze Elektronik irgendwie neben oder unter den Display verbaut werden.
Da kannst du dann Probleme mit den vielen Anschlüssen bekommen und die Leitungen kann man auch nicht beliebig lang machen, andernfalls wird zumindest das Bild verwaschen.

Ein Umbau ist also als Experiment einzustufen. Dazu kommt also nur ein alter Monitor in Frage, welchen man irgendwie gratis bekommt.

MfG Peter(TOO)

Eine Polarisationsfolie schluckt Licht, was denn sonst?