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한국광학회지 = Korean journal of optics and photonics v.8 no.3, 1997년, pp.223 - 229   피인용횟수: 1

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

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  );
  • 초록

    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.


    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.


  • 참고문헌 (11)

    1. B. Bahadur , Liquied Crystal Applications and Uses / v.1,pp.,
    2. Elimination of the Fabry-Perot effect in $4{\times}4$ matrix method for inhomogeneous uniaxial media , K. H. Kang , J. Appl. Phys. / v.68,pp.1550,
    3. Fasster $4{\times}4$ matrix method for uniaxial inhomogeneous media , H. W. hler (et al.) , J. Opt. Soc. Am. / v.A5,pp.1554,
    4. Optrics in smoothly varying anisotropic planar structures: Appliction to liquid-crystaltwist cells , D. W. Berreman , J. Opt. Soc. Am. / v.63,pp.1374,
    5. Improved representation of polariaers for LCD modeling , R. Herke(et al.) , Journal of the SID / v.3,pp.9,
    6. Polarizer model for liquid-crystal devices , G. Hass(et al.) , J. Opt. Soc. Am. / v.A5,pp.1571,
    7. 노봉규 , 액정셀의 편광투과특성과 그 응용 / v.,pp.,
    8. M. Born;E. Wolf , Principles of Optics(fifth ed.) / v.,pp.30,
    9. 김규석 , 액정셀의 전기광학적 편광투과특성 연구와 이를 이용한 액정표소시소자의 최적설계 / v.,pp.,
    10. Optics in Stratigied and Anisotropic Media: $4{\times}4$ Matrix Formulation , D. W. Berreman , J. Opt. Soc. Am. / v.62,pp.502,
    11. Elimination of Fabry-Perot Effect in $4{\times}4$Propagation Matrix Method and Its Application to Liquid Crystal Displays , H. L. Ong , Jpn. J. Appl. Phys. / v.33,pp.1085,
  • 이 논문을 인용한 문헌 (1)

    1. 2000. "The improvement of viewing angle characteristics of BTN LCD by using a optical retardation film" 한국광학회지 = Korean journal of optics and photonics, 11(1): 19~24     

 저자의 다른 논문

  • 양병관 (4)

    1. 1997 "액정셀의 광학적 동특성 분석을 위한 실시간 측광식 편광계측기 : 제작과 성능시험" 한국광학회지 = Korean journal of optics and photonics 8 (6): 486~491    
    2. 2000 "위상판을 써서 BTN 액정 표시소자의 시야각 특성을 개선하는 방법" 한국광학회지 = Korean journal of optics and photonics 11 (1): 19~24    
    3. 2003 "액정표시소자에서 화면의 명암대비와 밝기를 극대화하는 기본조건: II. 다색광의 경우" 한국광학회지 = Korean journal of optics and photonics 14 (5): 498~503    
    4. 2004 "지속시간 펨토초 수준의 빛펄스틀 재는 이차조화파발생 프로그(SHG FROG) 장치 개발" 한국광학회지 = Korean journal of optics and photonics 15 (3): 278~284    
  • 김규석 (1)

  • 김진승 (31)

  • Park, Hee-Gap (24)

  • 박찬 (6)

  • Lee, Hyung-Jong (21)

  • 김재기 (11)

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