Wenn wir über LCDs sprechen, beziehen wir uns oft implizit auf die Hintergrundbeleuchtung, aber es gibt noch eine andere Art von LCD, die in alltäglichen Anwendungen weit verbreitet ist: der LCD-Bildschirm ohne Hintergrundbeleuchtung. Diese Art von LCD ist häufig in Geräten für den Außenbereich und in tragbaren Geräten zu finden und wird als Reflective LCD bezeichnet.
Wie reflektierende LCD-Displays funktionieren
1. Lichtweg und optische Konstruktion
Reflektierende LCDs ersetzen die traditionelle weiße LED-Hintergrundbeleuchtung durch eine Metallreflektor, in der Regel Silber oder Aluminium, hinter der Flüssigkristallschicht angeordnet. Das einfallende Licht durchläuft den vorderen Polarisator → Flüssigkristallzelle → Farbfilter → ITO-Elektrode → Reflexionsspiegel → und kehrt dann seinen Weg um, um den Betrachter zu erreichen.
Da dieses Licht die LC-Zelle zweimal durchläuft, verdoppelt sich die effektive optische Weglänge, was den Kontrast und die Tiefenwahrnehmung verbessert.
2. Zellstruktur und Ausrichtungsschichten
Reflektierende LCDs erfordern eine präzise Ausrichtung der Flüssigkristalle über reiborientierte Ausrichtungsfilme (z. B. Polyimidschichten) auf Substraten. Abstandshalter sorgen für einen einheitlichen Zellabstand (typischerweise 3-5 μm), der für ein einheitliches optisches Verhalten entscheidend ist.
3. Verzögerung und Phasenkompensation
Einige reflektierende Platten enthalten innen laminierte Retardationsfilme (z. B. polymerisierte reaktive Mesogenschichten mit einer Dicke von ~1 µm), um Polarisation und Kontrast zu erzeugen. Diese Schichten verdoppeln den Effekt der Flüssigkristallverzögerung durch den reflektierenden Lichtweg.
4. Pixel- und Farbfilter-Design
Monochrome reflektierende LCDs vereinfachen das Design durch die Verwendung einheitlicher Substrate mit ITO-Elektroden und Metallfolie - eine Subpixel-Farbe ist nicht erforderlich. Reflektierende Farbvarianten verwenden gestreifte RGB-Filter auf den Spiegelschichten, sind aber im Vergleich zu TFT- oder OLED-Panels in der Farbskala begrenzt.
5. Optimierung von Oberflächen und Polarisatoren
Spezialisiert Zirkularpolarisatoren, Antireflexbeschichtungenund "Weitwinkelkompensatoren" verringern die Blendwirkung und verbessern die Gleichmäßigkeit der Helligkeit - wichtig im Reflexionsmodus.
Tausende von Produkten sind in unserem Katalog verfügbar.
Entdecken Sie unsere breite Produktpalette, darunter LCD-TFTs, grafische und alphanumerische OLED-Displays, LCMs, E-Paper-Displays, Barcode-Scanner (eingebettet, handgehalten, fest montiert), Industriemonitore, Industriecomputer (Trägerplatinen, COMs & SOMs, eingebettete Systeme, HMI-Panel-Computer, SBCs), kapazitive und resistive Touchscreens sowie Zubehör (Entwicklungskits, Anschlüsse, Controller, FPC/FFC-Bänder, ZIF-Anschlüsse).
LPRD & Erweiterte reflektierende Displays
Stromsparende reflektierende Anzeige (LPRD) Module bieten eine verbesserte Farbleistung und Front-End-Beleuchtung. Sie nutzen MEMS-interferometrische (IMOD) oder Mikrokavitätenstrukturen, um lebendige Farben bei minimalem Stromverbrauch zu liefern.
Beispiele hierfür sind:
- Farb-RLCD-Panels von BOE, Hannstar: 18-20 % Reflexionsvermögen.
- Qualcomm Mirasol-Display: MEMS-Mikrokavitäten erzeugen Farbe durch optische Interferenz.
- Der Vollfarb-RLCD-Monitor von Sun Vision Display, der Anfang 2022 vorgestellt wird.
Vorteile und Nachteile
✅ Vorteile:
- Lesbarkeit bei Sonnenlicht: Hell und klar bei direktem Licht.
- Ultra-niedriger Stromverbrauch: Keine Hintergrundbeleuchtung, Energie wird nur für die Pixelaktualisierung benötigt.
- Leicht, dünn: Perfekt für tragbare oder eingebettete Anwendungen.
- Hohe Lebensdauer: Minimale Hitze und Belastung, lange Lebensdauer.
⚠️ Nachteile:
- Abhängigkeit vom Umgebungslicht: Benötigt bei Dunkelheit eine Außenbeleuchtung.
- Begrenzte Farbe: Die meisten sind in Graustufen gehalten; die farbfähigen Modelle liegen noch hinter LCD/OLED zurück.
- Technische Komplexität: Die genaue Ausrichtung und die Integration des Polarisators erhöhen den Entwicklungsaufwand und die Kosten.
Wichtige Anwendungen
Reflektierende LCDs zeichnen sich aus durch:
- Wearables (Fitnessbänder, intelligente Uhren)
- Instrumentierung im Freien (E-Bike-Displays, Solarsteuerungen)
- Industrielle Werkzeuge (Verbrauchszähler, robuste Handhelds)
- IoT-Geräte (Datenbildschirme mit geringem Stromverbrauch)
- Regalrandetiketten und Beschilderung (digitale Preisschilder, E-Etiketten)
FAQ - Häufig gestellte Fragen
F1: Wie erreichen reflektierende LCDs Farbe?
Durch Erweiterungen wie LPRD oder IMOD, unter Verwendung von Mikrokavitäten oder reflektierenden Farbfiltern - obwohl die Farbsättigung im Vergleich zu emissiven Displays begrenzt bleibt.
F2: Können reflektierende LCDs schnell aktualisiert werden?
Ja. Einige LPRD-Module unterstützen bis zu 30-60 fps - ausreichend für Animationen oder Videos.
F3: Sind reflektierende LCDs haltbar?
Ja. Reddit-Nutzer haben berichtet, dass nach mehr als 10.000 Stunden täglicher Nutzung keine Verschlechterung eingetreten ist.
F4: Welche gestalterischen Herausforderungen ergeben sich?
Die Aufrechterhaltung eines gleichmäßigen Zellabstandes, der Spiegelebene und der Polarisationsausrichtung ist von entscheidender Bedeutung - Fehler verursachen Randabschattungen oder Moiré.
F5: Kann ein reflektierender LCD-Bildschirm bei schlechten Lichtverhältnissen funktionieren?
Sie benötigen Frontlight-LEDs oder zusätzliche Beleuchtung bei schlechten Lichtverhältnissen - transflektive oder frontlit-Varianten sind gängige Alternativen.
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