Warum sind LCD-Panels bei 45 Grad polarisiert?

Ich verstehe das Funktionsprinzip von LCD-Bildschirmen, frage mich aber, warum der spezifische Ausgangspolarisationswinkel beispielsweise horizontal oder vertikal gewählt wurde.

Das Positionieren der Polarisatoren und der Ausrichtungsschicht in einem TN-Display bei 45 ° und 135 ° kann zur Verbesserung der Blickwinkelleistung beitragen. Auf diese Weise werden die besten Kontrastwinkel in der horizontalen Ebene des Displays platziert.

Dies hängt mit der asymmetrischen Form zusammen, die die Flüssigkristalle in einem TN-Display annehmen.

Von: 3M Optics 101 .

Während alle Videos informativ sind (wenn auch ein bisschen wiederholend), kommt "Optics 101 - Original Flash Animations" auf den Punkt. Ich würde empfehlen, von Anfang an zu schauen, aber die gesuchte Antwort liegt bei der 13-Minuten-Marke "Abschnitt 15: Verdrehte nematische Anzeigen: TN-Ausrichtung".

Meine Vermutung war, dass es daran liegen könnte, dass die Sonnenbrille horizontal (oder vertikal) polarisiert ist und dann das LCD-Licht blockiert (sofern es nicht in einem anderen Winkel polarisiert ist).

Ich habe einen guick google gemacht und diesen Beitrag gefunden :

Sind alle Sonnenbrillen gleich poliert?

Ja, es sei denn, sie wurden falsch hergestellt. Die Blendung, die sie zu beseitigen versuchen, wird normalerweise von horizontalen Oberflächen (Straßenoberfläche oder Wasser) in einem flachen Winkel reflektiert, sodass das reflektierte Licht horizontal polarisiert wird. Polarisierte Sonnenbrillen sind vertikal polarisiert, um die Blendung zu reduzieren.

Was für mich vernünftig genug klingt. Irgendwelche Abnehmer?

Wenn Licht vom Wasser reflektiert wird, ist es horizontal polarisiert ( w ). Alle "blendfreien" polarisierten Sonnenbrillen sind vertikal polarisiert, um das Licht abzuhalten. (Wenn in einem anderen Winkel polarisiert wäre, würde zumindest ein Teil dieser "Blendung" durchdringen).

Die meisten LCD-Panels sind so konstruiert, dass das Licht, das aus dem Panel austritt, auch vertikal polarisiert ist, sodass sie selbst für jemanden mit polarisierter Sonnenbrille so hell wie möglich erscheinen. Leider sind solche Displays unbrauchbar - sie sehen komplett schwarz aus - wenn sie um 90 Grad gedreht und dann durch eine polarisierte Sonnenbrille betrachtet werden.

Einige LCD-Panels sind so konstruiert, dass das Licht bei 45 Grad ( a ) polarisiert wird . Ich spekuliere, das ist so, dass dasselbe Display sowohl im "Hochformat" als auch im "Querformat" verwendet werden kann, obwohl es sie halb so hell macht.

Vor kurzem habe ich meine polarisierte Sonnenbrille zum Fahren ausgegraben und eine Reihe interessanter Phänomene festgestellt. Erstens gehe ich davon aus, dass die Sonnenbrille vertikal polarisiert ist, da die meisten Blendungen beim Fahren von horizontalen Objekten - Autodächern, nassen Straßen, Seen usw. - ausgehen und das reflektierte Licht horizontal polarisiert wird. Durch vertikale Polarisierung wird diese Blendung entfernt.

Ausgehend von dieser Annahme muss meine Digitaluhr auch vertikal polarisiert sein, damit sie am hellsten ist, wenn mein Arm horizontal ist und ich eine Sonnenbrille trage. Wenn ich meinen Arm um 90 Grad drehe, so dass er vertikal ist, wird die Uhr wie erwartet komplett schwarz. Die LCD-Anzeigen in meinem Auto (Citroen C4) sind jedoch bei 45 Grad polarisiert; die in der Mittelkonsole (Tacho und Stereo) sind von der Vertikalen um 45 Grad im Uhrzeigersinn und das Display über dem Lenkrad (der Drehzahlmesser) von der Vertikalen um 45 Grad gegen den Uhrzeigersinn polarisiert. Dies bedeutet, dass die Anzeigen auf der linken Seite (Mittelkonsole, Auto mit Rechtslenkung) schwarz werden, wenn ich meinen Kopf nach links neige (dh in Richtung der Anzeigen) und umgekehrt die Anzeige über dem Lenkrad schwarz wird, wenn ich meinen Kopf nach links neige das richtige beim tragen der sonnenbrille. Dennoch,

Warum werden sie also um 45 Grad gedreht? Ich vermute, dass dies daran liegt, dass die Anzeigen beim Tragen einer vertikal polarisierten Brille, unabhängig davon, ob sie im oder gegen den Uhrzeigersinn gedreht wurden, gleichermaßen gelesen werden können, aber ich weiß nicht, warum sie nicht wie meine Digitaluhr vertikal polarisiert sind. Wie oben von David Carey vorgeschlagen, kann dies daran liegen, dass die Displays horizontal oder vertikal montiert werden können, ohne dass die Gefahr besteht, dass sie beim Tragen einer polarisierten Sonnenbrille völlig schwarz erscheinen. Dies ist von entscheidender Bedeutung, wenn das Display der Tachometer eines Autos ist!

Leichte Korrektur an den obigen Stellen. Wenn Licht auf nicht absorbierende Oberflächen trifft, wird ein Teil des einfallenden Lichts durch die Oberfläche übertragen und der verbleibende Teil reflektiert. Der Anteil, der durchgelassen / reflektiert wird, hängt von der Polarisation des einfallenden Lichts und den Eigenschaften der Oberfläche ab. Bei dielektrischen Oberflächen (Wasser, Glas usw.) wird Licht, das in der Ebene der Oberfläche polarisiert ist (s-Welle) (im Allgemeinen) bevorzugt reflektiert, während Licht, das senkrecht dazu polarisiert ist (p-Welle), bevorzugt durchgelassen wird. Licht von der Sonne ist meist unpolarisiert und enthält gleiche Mengen an s- und p-Wellenlicht. Von einer Oberfläche reflektiertes Sonnenlicht wird in der Ebene der reflektierenden Oberfläche teilweise polarisiert. Wenn diese Oberfläche horizontal ist, wird das Licht horizontal teilweise polarisiert. Das Polaroid in Sonnenbrillen sollte so ausgerichtet sein, dass nur Licht mit einer vertikal polarisierten Komponente zugelassen wird. Das heißt, das Polaroid ist so ausgerichtet, dass die polarisierte Reflexion von horizontalen dielektrischen Oberflächen herausgefiltert wird. Diese Eigenschaft beseitigt zum Beispiel die Blendung von Wasser, so dass die Fischer die Fische darunter sehen können, oder dass ein Fahrer nicht durch Reflexionen von einer nassen Straße geblendet wird.

Wenn Sie eine polarisierte Sonnenbrille haben, neigen Sie Ihren Kopf, während Sie einen Regenbogen betrachten.

Dies hängt vom Flüssigkristall (LC) und der Betriebsart ab.

Normalerweise wird im IPS-Modus (In Plane Switching) der 90-Grad-Modus und im TN-Modus (Twisted Nematic) der 45-Grad-Modus verwendet.