Por que os painéis LCD são polarizados a 45 graus?

Entendo o princípio de operação dos painéis LCD, mas estou me perguntando por que o ângulo de saída específico da polarização foi escolhido em, digamos, horizontal ou vertical.

O posicionamento dos polarizadores e da camada de alinhamento em uma tela TN a 45 ° e 135 ° pode ajudar a melhorar o desempenho do ângulo de visão. Ao fazer isso, os ângulos de melhor contraste são colocados no plano horizontal da tela.

Isso tem a ver com a forma assimétrica que os cristais líquidos assumem em uma tela TN.

De: 3M Optics 101 .

Embora todos os vídeos sejam informativos (embora um pouco repetitivos), o último, "Optics 101 - Animações em Flash Originais", é direto ao ponto. Eu recomendo assistir desde o início, mas a resposta procurada ocorre em torno da marca de 13 minutos, "Seção 15: Displays nemáticos trançados: orientação TN"

Meu palpite era que isso pode ser devido ao fato de os óculos serem polarizados na horizontal (ou na vertical) e bloqueariam a luz do LCD (a menos que polarizados em um ângulo diferente).

Eu fiz um truque no google e encontrei este post :

Todos os óculos de sol são polidos da mesma maneira?

Sim, a menos que tenham sido fabricados incorretamente. O brilho que eles estão tentando eliminar é geralmente refletido das superfícies horizontais (superfície da estrada ou água) em um ângulo raso, de modo que a luz refletida seja polarizada horizontalmente. Os óculos de sol polarizados são polarizados verticalmente para reduzir o brilho.

O que me parece bastante razoável. Algum comprador?

Quando a luz reflete na água, ela é polarizada horizontalmente ( w ). Todos os óculos de sol polarizados "antirreflexo" são polarizados verticalmente para bloquear essa luz. (Se houvesse polarização em qualquer outro ângulo, pelo menos parte desse "brilho" vazaria).

A maioria dos painéis de LCD é projetada para que a luz que sai do painel também seja polarizada verticalmente, para que pareçam o mais brilhantes possível, mesmo para alguém usando óculos de sol polarizados. Infelizmente, esses monitores são inutilizáveis ​​- eles parecem completamente pretos - quando girados 90 graus de qualquer maneira e depois vistos através de óculos de sol polarizados.

Alguns painéis LCD são projetados para que a luz seja polarizada a 45 graus ( a ). Especulo que seja para que a mesma tela seja utilizável nos modos "retrato" e "paisagem", mesmo que os deixe com a metade do brilho.

Recentemente, peguei meus óculos de sol polarizados para dirigir e notei vários fenômenos interessantes. Primeiro, suponho que os óculos de sol sejam polarizados verticalmente porque a maioria dos reflexos experimentados ao dirigir é de objetos horizontais - telhados de automóveis, estradas molhadas, lagos etc. - tornando a luz refletida polarizada horizontalmente, de modo que a polarização vertical remove esse brilho.

Com base nessa premissa, meu relógio digital também deve ser polarizado verticalmente para que fique mais brilhante quando meu braço estiver na horizontal e eu estiver usando óculos de sol; quando eu giro meu braço 90 graus para que fique na vertical, o mostrador do relógio fica completamente preto, conforme o esperado. No entanto, as telas de LCD do meu carro (Citroen C4) são polarizadas em 45 graus; as do console central (velocímetro e estéreo) são polarizadas 45 graus no sentido horário da vertical e a tela acima do volante (o conta-rotações) é polarizada 45 graus no sentido anti-horário da vertical. Isso significa que os mostradores à esquerda (console central, carro com volante à direita) ficam pretos quando inclino a cabeça para a esquerda (ou seja, em direção aos mostradores) e, inversamente, o mostrador acima do volante fica preto quando inclino a cabeça para o direito ao usar os óculos de sol. Mesmo assim,

Então, por que eles são girados 45 graus? Suspeito que é porque os monitores podem ser lidos igualmente quando se usa óculos polarizados verticalmente, no sentido horário ou anti-horário, mas não sei por que eles não são polarizados verticalmente como no meu relógio digital. Como sugerido acima por David Carey, pode ser que os monitores possam ser montados horizontal ou verticalmente, sem o risco de parecer totalmente preto ao usar óculos de sol polarizados, o que é de vital importância quando o visor é o velocímetro de um carro!

Correção leve para as postagens acima. Quando a luz encontra superfícies não absorventes, uma fração da luz incidente é transmitida através da superfície e a fração restante é refletida. A fração que é transmitida / refletida depende da polarização da luz incidente e das propriedades da superfície. Para superfícies dielétricas (água, vidro etc), a luz que polariza no plano da superfície (onda s) é (geralmente) refletida preferencialmente, enquanto a luz que polariza perpendicularmente a essa (onda p) é transmitida preferencialmente. A luz do sol é quase não polarizada, contendo quantidades iguais de luz de onda pe. A luz solar refletida em uma superfície torna-se parcialmente polarizada no plano da superfície refletora. Se esta superfície for horizontal, a luz será parcialmente polarizada horizontalmente. A polaroid nos óculos de sol (deveria) ser orientada para admitir apenas luz com um componente polarizado verticalmente - ou seja, a polaroid é orientada para filtrar a reflexão polarizada das superfícies dielétricas horizontais. Essa propriedade elimina o brilho da água, por exemplo, para que os pescadores possam ver o peixe abaixo ou para que o motorista não fique cego pelos reflexos de uma estrada molhada.

Se você tem óculos de sol polarizados, tente inclinar a cabeça enquanto olha para um arco-íris.

Depende do cristal líquido (LC) e do tipo de operação.

Normalmente, o modo IPS (In Plane Switching) usa 90 graus, o modo TN (Twisted Nematic) usa 45 graus.