Forum: Offtopic Flüssigkristall - Schaltzeiten verringern


von Peter F. (toto)


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Hallo,

läßt sich die Schaltzeit(on) eines LC-Displays in den 2-stelligen(10ns) 
Nanosekundenbereich drücken?

Typisch liegt die Schaltzeit im Milisekundenbereich(o.5ms).
Nun hängt laut Wikiformel die Schaltzeit von der angelegten Spannung ab.
https://de.wikipedia.org/wiki/Fl%C3%BCssigkristallanzeige#Schaltzeiten_und_Techniken
Dies sogar quadratisch.
Die "normale" Spannung beträgt, je nach LCD, so um die 5V. Rein 
rechnerisch müsste ich die Spannung dann auf 500V erhöhen. Der Puls soll 
nur ganz kurz sein (10ns).

Fragt sich nur, ob das in der Praxis auch funktioniert? Bei komerziellen 
LCDs wird wohl der Isolationswiderstand der dünnen Kristallschicht nicht 
reichen.
Evtl. eine Selbstbauzelle mit größerem Elektrodenabstand?
Hat da jemand schonmal Erfahrungen gesammelt?

Gruß

von Rufus Τ. F. (rufus) Benutzerseite


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Wozu? Licht zur Informationsübertragung modulieren?

von Johannes O. (jojo_2)


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10 NANOsekunden? Beachte auch: Das Abschalten kannst du (laut Wikipedia) 
nicht schneller machen, nur da Anschalten.

Was du suchst, sind vermutlich Elektro-Optische-Modulatoren. Da ist aber 
nicht per Flüssigkristall sondern das ist ein LiNbO3 Kristall. Das geht 
dann bis in den GHz Bereich hinein.

von Jan H. (janhenrik)


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Bei Halbleitern kann man die Schaltzeiten (oftmals) mit Ruheströmen 
verringern (z.B. Laserdiode/Leuchtdiode).
Jedoch weiß ich nicht wie das mit einem LCD aussieht, kannst du ja mal 
ausprobieren.

von Peter F. (toto)


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Rufus Τ. F. schrieb:
> Wozu? Licht zur Informationsübertragung modulieren?

Nein, kleines Experiment zur (Differenz)Laufzeitmessung 2er Laserpulse.

Johannes O. schrieb:
> 10 NANOsekunden? Beachte auch: Das Abschalten kannst du (laut Wikipedia)
> nicht schneller machen, nur da Anschalten.
>
> Was du suchst, sind vermutlich Elektro-Optische-Modulatoren. Da ist aber
> nicht per Flüssigkristall sondern das ist ein LiNbO3 Kristall. Das geht
> dann bis in den GHz Bereich hinein.

Ja, in Worten 10 milliardstel Sekunden. Mit dem Abschalten ist klar, 
deswegen hatte ich ja extra (ON) dazugeschrieben. Pockelszellen sind mir 
bekannt, aber leider sehr teuer.
Ich habe es mal mit einer Kerrzelle probiert, das funktioniert auch. Hat 
nur den Nachteil, dass in der Zelle viel Licht absorbiert wird und durch 
den Kerrlinseneffekt mir mein Laser aufgeweitet wird.

Ich bin also auf der Suche nach einer günstigen Alternative.

Jan H. schrieb:
> Bei Halbleitern kann man die Schaltzeiten (oftmals) mit Ruheströmen
> verringern (z.B. Laserdiode/Leuchtdiode).
> Jedoch weiß ich nicht wie das mit einem LCD aussieht, kannst du ja mal
> ausprobieren.

Das verstehe ich nicht.

von Jan H. (janhenrik)


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Wenn durch ein Halbleiterelement im "Aus-Zustand" noch einen gewissen 
Strom Fließen lässt (wenige nA-mA) so kannst du dieses Schneller in den 
"An-Zustand" bringen.
So kannst du z.B. eine Laserdiode schneller schalten, wenn durch sie im 
"Aus-Zustand" noch ein wenig Strom fließt.

von Michael L. (michaelx)


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Peter F. schrieb:
> ...
>
> Die "normale" Spannung beträgt, je nach LCD, so um die 5V. Rein
> rechnerisch müsste ich die Spannung dann auf 500V erhöhen. Der Puls soll
> nur ganz kurz sein (10ns).
>
> Fragt sich nur, ob das in der Praxis auch funktioniert? Bei komerziellen
> LCDs wird wohl der Isolationswiderstand der dünnen Kristallschicht nicht
> reichen.
> Evtl. eine Selbstbauzelle mit größerem Elektrodenabstand?
> Hat da jemand schonmal Erfahrungen gesammelt?

Aus dem Bauch herraus würde ich sagen, dass mit größerem 
Elektrodenabstand die Spannung auch größer werden muss. - Wäre dann also 
keine Lösung.

von Timm T. (Gast)


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Peter F. schrieb:
> Nein, kleines Experiment zur (Differenz)Laufzeitmessung 2er Laserpulse.

Was für ein Laser? Die Modulation des Laserstrom ist keine Option?

von Johannes O. (jojo_2)


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Schreib doch bitte mal genauer, um was es geht. Die Information "Laser" 
hast du auch bereits schon im ersten Post unterschlagen.
Ist das ganze Fasergebunden?
Welche Wellenlänge(n)?
Wie polarisiert? Wie stark polarisiert?


Michael L. schrieb:
> Aus dem Bauch herraus würde ich sagen, dass mit größerem
> Elektrodenabstand die Spannung auch größer werden muss. - Wäre dann also
> keine Lösung.

Nach der Formel in Wikipedia: Korrekt.
d² steht im Zähler, U² im Nenner. (Bei kleinem Uth, wovon wir ausgehen 
können)

von Pandur S. (jetztnicht)


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Es gibt verschiedene Wege, keiner wirklich guenstig.

-Pockelszelle ist eine Hochspannungszelle, benoetigt 
Hochspannungsschalter & Hochspannungssupply. Die Schalter waeren von 
Behlke.

-Eine VCSEL Diode mit einer Bandbreite in die GHz. Viel Leistung kommt 
da nicht raus, der Empfang koennte ein Problem sein.

von John D. (drake)


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Oder D. schrieb:
>
> -Eine VCSEL Diode mit einer Bandbreite in die GHz. Viel Leistung kommt
> da nicht raus, der Empfang koennte ein Problem sein.

Nun, die gewünschten 10ns kriegt man auch leicht bei einer 
Kantenemitter-Laserdiode hin.

von Peter F. (toto)


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Johannes O. schrieb:
> Schreib doch bitte mal genauer, um was es geht. Die Information "Laser"
> hast du auch bereits schon im ersten Post unterschlagen.
> Ist das ganze Fasergebunden?
> Welche Wellenlänge(n)?
> Wie polarisiert? Wie stark polarisiert?
>
>
> Michael L. schrieb:
>> Aus dem Bauch herraus würde ich sagen, dass mit größerem
>> Elektrodenabstand die Spannung auch größer werden muss. - Wäre dann also
>> keine Lösung.
>
> Nach der Formel in Wikipedia: Korrekt.
> d² steht im Zähler, U² im Nenner. (Bei kleinem Uth, wovon wir ausgehen
> können)

Nein, nicht unterschlagen, nur für irrelevant betrachtet.
Richtig, beides geht leider quadratisch ein.

Ich probiere es mal einfach aus, "Autodark" Schweißspiegel gibt es für 
10Euro.
Falls es klappt werde ich mal berichten....

Gruß

von Michael L. (michaelx)


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Peter F. schrieb:
> Johannes O. schrieb:
>> Schreib doch bitte mal genauer, um was es geht. Die Information "Laser"
>> hast du auch bereits schon im ersten Post unterschlagen.
>> ...
> Ich probiere es mal einfach aus, "Autodark" Schweißspiegel gibt es für
> 10Euro.
> Falls es klappt werde ich mal berichten....
>
> Gruß

Zur Sicherheit noch ein Auge mit einer Jack-Sparrow-Klappe abdecken, 
sonst könnte das der erste und letzte Versuch werden. ;-)

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