LCD基础光学特性介绍复习课程

LCD基礎光學特性介紹

凌達光電吳梓平12/20/20192/1/20251WHC/R&DPanelTech.Dept.一、光學基本概念1、光的結構2、光的性質12/20/20192/1/20252WHC/R&DPanelTech.Dept.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H12/20/20192/1/20253WHC/R&DPanelTech.Dept.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

偏振方向XYZ行進方向12/20/20192/1/20255WHC/R&DPanelTech.Dept.光的基本性質

1、偏振2、折射與雙折射3、幹涉12/20/20192/1/20256WHC/R&DPanelTech.Dept.1.偏振：

a.线偏振光

b.圆偏振光

c.椭圆偏振光

12/20/20192/1/20257WHC/R&DPanelTech.Dept.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12/20/20192/1/20258WHC/R&DPanelTech.Dept.2.折射n0*sini=n0*sinr=n*sintn=n0*sini/sint(bySnell’slaw)

ZX反射光nn0入射光折射光irt12/20/20192/1/20259WHC/R&DPanelTech.Dept.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ZX反射光nn0入射光尋常光線(o光)irt異常光線（e光）12/20/20192/1/202510WHC/R&DPanelTech.Dept.*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.NzNy(no)Nx(ne)

nWavelength(nm)nWavelength(nm)90%10%v10v90光電特性曲線陡度=V90V1012/20/20192/1/202511WHC/R&DPanelTech.Dept.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+Kcosζ)ζ為位相差

12/20/20192/1/202512WHC/R&DPanelTech.Dept.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.12/20/20192/1/202513WHC/R&DPanelTech.Dept.2.位相差板(不加偏光片無用武之地)Nz△n=ne

-no垂直視角傾斜視角Ny(no)Nx(ne)

nf(HZ)

n

(nm)12/20/20192/1/202514WHC/R&DPanelTech.Dept.位相差板是用來補償LCD的色散.NRF570

n*d(nm)820570

(nm)570589LCDNRF570PhaseRetardation=2*nd/

570=2*570/57012/20/20192/1/202515WHC/R&DPanelTech.Dept.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）12/20/20192/1/202516WHC/R&DPanelTech.Dept.3.LCn=n

-n;

=

-

有色散,且有方向性,但不吸收光.dnematicdirectororientationn

n

n

zyx12/20/20192/1/202517WHC/R&DPanelTech.Dept.液晶分子長軸方向(光軸)ABA方向電場方向//長軸方向，為正常光線A方向電場方向長軸方向，為異常光線Aλoλeneno1、雙折射12/20/20192/1/202518WHC/R&DPanelTech.Dept.2，旋光效應光線隨液晶扭曲方向而扭曲,不改變偏光狀態12/20/20192/1/202519WHC/R&DPanelTech.Dept.5.LCDa.TNLCD(Twist>180o)Twist=90o偏光片穿透軸與配向方向相同.通光軸12/20/20192/1/202520WHC/R&DPanelTech.Dept.b.STNLCD(Twist>180o)Twist=220o、240o、270o

Gray,Yellow,Blue,FSTNMode偏光片穿透軸與配向方向夾45o左右.12/20/20192/1/202521WHC/R&DPanelTech.Dept.30在LCD中，位相差ζ=(2π/λ)*Δnd=2kπ+π/2Twist2400π/2π3π/22π0~π左旋π~2π右旋RGB下偏光片位相差板上偏光片位相差引起幹涉圖像：BRG12/20/20192/1/202522WHC/R&DPanelTech.Dept.