LCD基础光学特性介绍.ppt

2019/9/17,WHC / R&D Panel Tech. Dept.,1,LCD基礎光學特性介紹 凌達光電 吳梓平,2019/9/17,WHC / R&D Panel Tech. Dept.,2,一、光學基本概念 1、光的結構 2、光的性質,2019/9/17,WHC / R&D Panel Tech. Dept.,3,光学基本结构 1、光的組成： 垂直方向之电场与磁场交叉感应产生交變電磁場。 类似正弦波。 其中主要起作用的是电场分量。,電場E,磁場H,2019/9/17,WHC / R&D Panel Tech. Dept.,4,2、基本参数： 频率f 、光速v、波长,速度v=頻率f *波長,2019/9/17,WHC / R&D Panel Tech. Dept.,5,方向 a. 光的行進（传播）方向 b. 偏振方向 光的行進（传播）方向垂直于偏振方向,2019/9/17,WHC / R&D Panel Tech. Dept.,6,光的基本性質 1、偏振 2、折射與雙折射 3、幹涉,2019/9/17,WHC / R&D Panel Tech. Dept.,7,1. 偏振： a. 线偏振光 b. 圆偏振光 c. 椭圆偏振光,2019/9/17,WHC / R&D Panel Tech. Dept.,8,所以自然光是許多波長, 各方向偏振, 不同步調地朝同方向行進，不呈現偏振性質, 是圓偏振光,2019/9/17,WHC / R&D Panel Tech. Dept.,9,2. 折射 n0 *sin i = n0*sin r = n *sin t n = n0*sin i / sin t (by Snells law),2019/9/17,WHC / R&D Panel Tech. Dept.,10,雙折射： 原因是由於晶體各方向介電系數不同，對電場分量影響不一致,Z,X,反射光,n,n0,入射光,尋常光線(o光),i,r,t,異常光線（e 光）,2019/9/17,WHC / R&D Panel Tech. Dept.,11,*雙折射 (有色散, 且有方向性.) 此種材料對各波長的光來說, d固定, n隨波長改變, 須配合 偏光片來得到單色光.,90%,10%,v10,v90,光電特性曲線,陡度=V90 V10,2019/9/17,WHC / R&D Panel Tech. Dept.,12,3. 幹涉 幹涉條件： 3-1 頻率基本相同 3-2 震動方向相同 3-3 相位差恆定 幹涉光的可見度K=(IM-Im)/(IM-Im) 光強I=（I1+I2）(1+Kcos ) 為位相差,2019/9/17,WHC / R&D Panel Tech. Dept.,13,LCD相關材料的上述特性簡介,1. 偏光片 考慮穿透率(43%), 偏光度(96), 偏振光穿透軸角度, 底色, 厚度, 均勻度, 表面處理, 不含Diffuser等特性.,2019/9/17,WHC / R&D Panel Tech. Dept.,14,2. 位相差板 (不加偏光片無用武之地),n,f (HZ),2019/9/17,WHC / R&D Panel Tech. Dept.,15,位相差板是用來補償LCD的色散. NRF570,Phase Retardation = 2*nd / 570 = 2*570/570,2019/9/17,WHC / R&D Panel Tech. Dept.,16,偏光片 +/4片(位相差板) =圓偏光片. B =/2=/4 G =/2=/4 R =/2=/4,左旋：位相差（0， ） 右旋：位相差（ ,2 ）,2019/9/17,WHC / R&D Panel Tech. Dept.,17,3. LC n = n - n ; = - 有色散, 且有方向性, 但不吸收光.,2019/9/17,WHC / R&D Panel Tech. Dept.,18,液晶分子 長軸方向(光軸),A,B,A,o,e,ne,no,1、雙折射,2019/9/17,WHC / R&D Panel Tech. Dept.,19,2，旋光效應 光線隨液晶扭曲方向而扭曲,不改變偏光狀態,2019/9/17,WHC / R&D Panel Tech. Dept.,20,5. LCD a. TN LCD (Twist 180o) Twist = 90o 偏光片穿透軸 與配向方向相 同.,通光軸,2019/9/17,WHC / R&D Panel Tech. Dept.,21,b. STN LCD (Twist 180o) Twist = 220o、240o、270o Gray,Yellow,Blue,FSTN Mode 偏光片穿透軸與配向方向夾45o左右.,2019/9/17,WHC / R&D Panel Tech. Dept.,22,30,在LCD中， 位相差 =(2 /) * nd=2k + /2,Twist 240,0 /2 3/2 2 0 左旋 2 右旋,下偏光片,位相差板,上偏光片,位相差引起幹涉圖像：,B,R,G,2019/9/17,WHC / R&D Pan