¿Por qué los paneles LCD están polarizados a 45 grados?

Entiendo el principio de funcionamiento de los paneles LCD, pero me pregunto por qué se eligió el ángulo de salida de polarización específico, por ejemplo, horizontal o vertical.

Posicionar los polarizadores y la capa de alineación en una pantalla TN a 45 ° y 135 ° puede ayudar a mejorar el rendimiento del ángulo de visión. Al hacer esto, los ángulos de mejor contraste se colocan en el plano horizontal de la pantalla.

Esto tiene que ver con la forma asimétrica que asumen los cristales líquidos en una pantalla TN.

De: 3M Optics 101 .

Si bien todos los videos son informativos (aunque un poco repetitivos), el último, "Optics 101 - Original Flash Animations" va al grano. Recomiendo mirar desde el principio, pero la respuesta que se busca se produce alrededor de la marca de 13 minutos, "Sección 15: Pantallas nemáticas retorcidas: Orientación TN"

Supuse que podría deberse a que las gafas de sol estaban polarizadas horizontalmente (o verticalmente) y luego bloquearían la luz de la pantalla LCD (a menos que estén polarizadas en un ángulo diferente).

Hice un guick google y encontré esta publicación :

¿Todas las gafas de sol están polarizadas de la misma manera?

Sí, a menos que se hayan fabricado incorrectamente. El resplandor que están tratando de eliminar generalmente se refleja desde las superficies horizontales (superficie de la carretera o agua) en un ángulo poco profundo, por lo que la luz reflejada se polariza horizontalmente. Las gafas de sol polarizadas están polarizadas verticalmente para reducir el resplandor.

Lo cual me parece bastante razonable. ¿Ningún arrendatario?

Cuando la luz se refleja en el agua, se polariza horizontalmente ( w ). Todas las gafas de sol polarizadas "antideslumbrantes" están polarizadas verticalmente para bloquear esa luz. (Si hubiera polarizado en cualquier otro ángulo, al menos algo de ese "resplandor" se filtraría).

La mayoría de los paneles LCD están diseñados para que la luz que sale del panel también esté polarizada verticalmente, de modo que se vean lo más brillantes posible incluso para alguien que use gafas de sol polarizadas. Por desgracia, tales pantallas son inutilizables, se ven completamente negras, cuando se giran 90 grados en ambos sentidos y luego se ven a través de gafas de sol polarizadas.

Algunos paneles LCD están diseñados para que la luz se polarice a 45 grados ( a ). Supongo que es así que la misma pantalla se puede usar tanto en modo "vertical" como "horizontal", a pesar de que los hace la mitad de brillantes.

Recientemente saqué mis gafas de sol polarizadas para conducir y noté una serie de fenómenos interesantes. Primero, supongo que las gafas de sol están polarizadas verticalmente porque la mayor parte del resplandor que se experimenta al conducir proviene de objetos horizontales (techos de automóviles, carreteras mojadas, lagos, etc.), lo que hace que la luz reflejada se polarice horizontalmente, por lo que la polarización vertical elimina este resplandor.

Basado en esta suposición, mi reloj digital también debe estar polarizado verticalmente para que sea más brillante cuando mi brazo está horizontal y uso gafas de sol; cuando gire mi brazo 90 grados para que quede vertical, la pantalla del reloj se vuelve completamente negra, como se esperaba. Sin embargo, las pantallas LCD de mi automóvil (Citroen C4) están polarizadas a 45 grados; los de la consola central (velocímetro y estéreo) están polarizados 45 grados en sentido horario desde la vertical y la pantalla sobre el volante (el contador de revoluciones) está polarizada 45 grados en sentido antihorario desde la vertical. Esto significa que las pantallas de la izquierda (consola central, automóvil con volante a la derecha) se ponen negras cuando inclino mi cabeza hacia la izquierda (es decir, hacia las pantallas) y, por el contrario, la pantalla sobre el volante se pone negra cuando inclino mi cabeza hacia el derecho al usar las gafas de sol. Sin embargo,

Entonces, ¿por qué se giran 45 grados? Sospecho que se debe a que las pantallas se pueden leer por igual cuando se usan anteojos polarizados verticalmente, ya sea girados en sentido horario o antihorario, pero no sé por qué no están polarizados verticalmente como mi reloj digital. Como sugirió David Carey anteriormente, puede deberse a que las pantallas se pueden montar horizontal o verticalmente sin el riesgo de aparecer totalmente negras cuando se usan gafas de sol polarizadas, ¡lo cual es de vital importancia cuando la pantalla es el velocímetro de un automóvil!

Ligera corrección a las publicaciones anteriores. Cuando la luz encuentra superficies no absorbentes, una fracción de la luz incidente se transmite a través de la superficie y la fracción restante se refleja. La fracción que se transmite / refleja depende de la polarización de la luz incidente y de las propiedades de la superficie. Para las superficies dieléctricas (agua, vidrio, etc.), la luz polarizada en el plano de la superficie (onda s) se refleja (generalmente) preferentemente, mientras que la luz polarizada perpendicular a esta (onda p) se transmite preferentemente. La luz del sol está mayormente no polarizada y contiene cantidades iguales de luz de onda s y p. La luz solar reflejada desde una superficie se polariza parcialmente en el plano de la superficie reflectante. Si esta superficie es horizontal, la luz se polarizará parcialmente horizontalmente. La polaroid de las gafas de sol (debería) estar orientada para admitir solo luz con un componente polarizado verticalmente, es decir, la polaroid está orientada para filtrar la reflexión polarizada de las superficies dieléctricas horizontales. Esta propiedad elimina el resplandor del agua, por ejemplo, para que los pescadores puedan ver los peces debajo, o para que un conductor no quede cegado por los reflejos de una carretera mojada.

Si tiene gafas de sol polarizadas, intente inclinar la cabeza mientras mira un arco iris.

Depende del cristal líquido (LC) y del tipo de operación.

Por lo general, el modo IPS (In Plane Switching) usa 90 grados, el modo TN (Twisted Nematic) usa 45 grados.