Het werkingsprincipe van liquid crystal display:
Oct 13, 2021
We hebben een witte lichtbron nodig die in alle richtingen trilt, en deze door een lineaire polarisator laten gaan om lineair gepolariseerd licht te worden dat maar in één richting trilt. Dit lineair gepolariseerd licht zet natuurlijk licht om in lineair gepolariseerd licht. In deze lichtgolf gaat minder dan 50% van de beginwaarde door de polarisator. Voer vervolgens een medium in met dubbelbrekende eigenschappen. Dit medium heeft een langzame as en een snelle as. Wanneer lichtgolven dit medium binnenkomen, zal er een component langs de langzame as en een component langs de snelle as zijn. Wanneer de lichtgolf door dit medium gaat, zien we de rotatie van het eerder genoemde polarisatievlak. Het polarisatievlak van de lichtgolf voordat het het medium binnengaat, is de richting van de lineaire polarisator, maar vanwege de dubbele breking van het vloeibare kristal, voordat het de vloeibaar-kristallaag verlaat, is de richting van het polarisatievlak met een bepaalde hoek gedraaid door de vloeibaar kristal. Op dit moment, als er een polarisator is die optisch een analysator wordt genoemd aan het andere uiteinde van de vloeibaar-kristallaag, zal een deel van de lichtgolf worden geabsorbeerd. De lichtgolf kan ook worden verdeeld in twee onderling loodrechte componenten, één component is evenwijdig aan de richting van de analysator en de andere component staat er loodrecht op. Uiteraard wordt de component loodrecht op de richting van de analysator geabsorbeerd, terwijl de andere component door de analysator gaat. Hieruit krijgen we de lichtgolf die door de tweede polarisator gaat. De trillingsrichting van deze lichtgolf is hetzelfde als het oorspronkelijke trillingsvlak, maar de amplitude wordt verminderd door gedeeltelijke absorptie.
Het is te zien dat als we een manier vinden om de rotatiehoek van de lichtgolf in de vloeibaar-kristallaag tot 90° te moduleren, de lichtgolf volledig zal worden geabsorbeerd bij de tweede polarisator, die eruitziet als een donker veld van de buiten. Als het polarisatievlak van de lichtgolf helemaal niet wordt geroteerd, gaat het volledig door de tweede polarisator en ziet het er van buiten uit als een helder veld. Het is de vloeibaar-kristallaag met dubbele breking die de rotatiehoek van het polarisatievlak regelt, wat de rangschikking is van de vloeibaar-kristallaag met betrekking tot de richting van de voortplanting van de lichtgolf.







