LCD

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https://meliplug.info/docs/polarizer.html

액정 - Liquid Crystal

액체와 고체 사이의 특성을 띄는 물질

DSM LCD

평소에 액정 분자는 정렬되어있어 일정한 굴절률을 가지고 따라서 빛을 투과 시킨다.
액정에 전압을 가하면 액정 분자의 질서가 붕괴, 굴절률이 무작위적으로 변한다. 빛은 액정 내부에서 무작위적으로 굴절되어 산란된다.

DSM LCD - 구조

두개의 유리판 사이에 액정을 넣는다.
한쪽 유리판에 미리 정해진 모양의 투명 전도층을 추가한다.
다른 한쪽에 전체적으로 투명 전도층을 추가한다.
전압이 가해지면 해당 영역의 액정이 무질서 해지면서 불투명해진다.
이외의 영역은 투명하게 유지된다.

TN LCD

빛(전자기파)는 전기장과 자기장이 수직으로 진동하며 나아간다.
편광판(polarizer)은 미세한 슬릿을 가지고있다.
슬릿과 평행하지 않은 전기장을 갖는 빛은 편광판을 통과하지 못한다.
편광판을 통과한 빛은 서로 전기장이 평행하게 정렬된 빛(polarized light)이 된다.

첫 번째 편광판에 이어 두 번째 편광판을 90도 회전시켜 배치하면 모든 빛이 차단된다.

TN LCD에서는 두 유리판에 초미세 스크레치를 내어 액정을 그 방향으로 정렬 시킨다.
두 유리판을 90도 회전 시켜 배치한다.
그렇게 하면 두 유리판 사이 액정 분자들이 비틀린 나선형 구조(Twisted Nematic)로 배치된다.
이때 두 유리판의 거리가 정확해야한다.
비틀려 배열된 액정 분자들은 빛의 복굴절을 유도하여 빛의 편광 방향(전기장의 방향)이 90도 회전되도록 한다.
90도 회전된 편광된 빛은 두 번째 편광판을 통과한다.
투명 전도층에 전압을 가하면 액정 분자의 비틀림이 풀려 수직(untwisted)으로 정렬된다.
따라서 90도 회전되지 못한 빛은 두번째 편광판을 통과하지 못하고, 어두운 화면이 나타난다.

만약 두번째 편광판을 90도 회전시킨다면 흑백 반전이 일어날 것이다.