Korean Journal of Optics and Photonics (한국광학회지)

Optical Society of Korea (한국광학회)
권호 표지

A study on the polarization transmission characteristics of liquid crystal display devices by means of Berreman's $4{\times}4$ matrix method

베레만의 $4{\times}4$행렬방식을 이용한 액정표시소자의 편광투과특성 분석

  • 양병관 (전북대학교 물리기술학부, 기초과학연구소) ;
  • 김규석 (삼성전자) ;
  • 노봉규 (현대전자) ;
  • 김진승 (전북대학교 물리기술학부, 기초과학연구소) ;
  • 박희갑 (전북대학교 물리기술학부, 기초과학연구소) ;
  • 박찬 (전북대학교 물리기술학부, 기초과학연구소) ;
  • 이형종 (전남대학교 물리학과) ;
  • 김재기 (국방과학연구소)
  • Published : 1997.06.01
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Abstract

A source code is developed on the basis of Berreman's 4$\times$4 matrix formalism for the analysis of polarization transmission characteristics of twisted nematic liquid crystal display. By using the program, the polarization transmission characteristics of liquid crystal cells and polarizers are analyzed. For a normally white twisted nematic liquid crystal cell, we obtained a family of iso-contrast contours which helps to understand the viewing angle characteristics of the liquid crystal display device by using the cell. The program also help us to understand the variation of the degree of polarization as well as the deviation of the state of polarization of the light transmitted through the polarizer commonly used in the LCD according to the change in incidence angle. This result suggests the contrast of the images appearing on the LCD can be limited by the characteristics of the polarizer in addition to the liquid crystal cell.

베레만의 4 * 4행렬방정식을 써서 액정판의 편광투과특성을 분석하는 프로그램을 개발하고, 이를 써서 액정셀과 편광판의 편광투과특성을 살펴보았다. 개발된 프로그램을 써서 정상백색 모우드의 꼬인 네마틱(TNLTwisted Nematic) 액정셀에서 시야각에 따른 명암대비의 변화를 보여주는 등고선을 그려내어 그 특성을 예측할 수 있었다. 또한 편광판의 투과특성은 입사각이 커짐에 따라 투과된 빛의 편광타원의 주축이 투과축 방향에서 벗어나며 타원도가 커지는 것이 밝혀졌는데, 이 결과는 액정표시소자의 명암대비가 액정판만이 아니라 편광판의 특성에 의해서도 제한될 수 있음을 시사한다.

Keywords

References

  1. Liquied Crystal Applications and Uses v.1 B. Bahadur
  2. 액정셀의 편광투과특성과 그 응용 노봉규
  3. 액정셀의 전기광학적 편광투과특성 연구와 이를 이용한 액정표소시소자의 최적설계 김규석
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