Zasada działania wyświetlacza ciekłokrystalicznego
Oct 13, 2021
Potrzebujemy źródła światła białego, które wibruje we wszystkich kierunkach i przepuszczania go przez polaryzator liniowy, aby stało się światłem spolaryzowanym liniowo, które wibruje tylko w jednym kierunku. To liniowo spolaryzowane światło przekształca światło naturalne w światło liniowo spolaryzowane. W tej fali świetlnej przez polaryzator przechodzi mniej niż 50% wartości początkowej. Następnie wprowadź medium o właściwościach dwójłomnych. To medium ma wolną oś i szybką oś. Kiedy fale świetlne wejdą do tego ośrodka, pojawi się składowa wzdłuż wolnej osi i składowa wzdłuż szybkiej osi. Kiedy fala świetlna przejdzie przez to medium, zobaczymy rotację wspomnianej wcześniej płaszczyzny polaryzacji. Płaszczyzna polaryzacji fali świetlnej przed wejściem do ośrodka jest kierunkiem polaryzatora liniowego, ale ze względu na dwójłomność ciekłego kryształu, zanim opuści on warstwę ciekłokrystaliczną, kierunek jego płaszczyzny polaryzacji został obrócony o określony kąt o płynny kryształ. W tym czasie, jeśli na drugim końcu warstwy ciekłokrystalicznej znajduje się polaryzator zwany analizatorem optycznym, część fali świetlnej zostanie pochłonięta. Falę świetlną można również podzielić na dwie wzajemnie prostopadłe składowe, jedna składowa jest równoległa do kierunku analizatora, a druga składowa jest prostopadła do niego. Oczywiście składnik prostopadły do kierunku analizatora zostanie zaabsorbowany, podczas gdy drugi składnik przechodzi przez analizator. Z tego otrzymujemy falę świetlną przechodzącą przez drugi polaryzator. Kierunek drgań tej fali świetlnej jest taki sam jak w oryginalnej płaszczyźnie drgań, ale jej amplituda jest zmniejszona z powodu częściowej absorpcji.
Widać, że jeśli znajdziemy sposób na modulację kąta obrotu fali świetlnej w warstwie ciekłokrystalicznej do 90°, to fala świetlna zostanie całkowicie pochłonięta na drugim polaryzatorze, który wygląda jak ciemne pole z na zewnątrz. Jeśli płaszczyzna polaryzacji fali świetlnej w ogóle nie zostanie obrócona, całkowicie przejdzie przez drugi polaryzator i z zewnątrz będzie wyglądać jak jasne pole. To warstwa ciekłokrystaliczna z dwójłomnością kontroluje kąt obrotu płaszczyzny polaryzacji, czyli ułożenie warstwy ciekłokrystalicznej względem kierunku propagacji fali świetlnej.
