Polarisasi Cahaya dan LCD

"Polarisasi Cahaya dan LCD"

LCD (liquid crystal display) adalah sejenis molekul yang dapat memengaruhi arah polarisasi cahaya. Arah polarisasi cahaya yang dihasilkan bergantung pada orientasi molekul tersebut. Dan orientasi molekul dapat diatur dengan memberikan medan listrik.

Jika cahaya terpolarisasi melewati molekul LCD yang berada dalam keadaan acak (tidak diberikan medan listrik) maka arah polarisasi cahaya memutar. Arah polarisasi cahaya bisa memutar 90o (menjadi tegak lurus dengan arah polarisasi cahaya datang) dengan mengatur ketebalan lapisan LCD. Sebaliknya, jika pada LCD diberikan medan listrik sehingga molekul berorientasi secara sempurna maka arah polarisasi cahaya tidak terpengaruh (sama dengan arah polarisasi cahaya datang).

Yang menarik adalah, jika LCD ditempatkan antara dua polarisator dengan arah orientasi tegak lurus. Cahaya yang masuk LCD memiliki polarisasi yang sama dengan arah sumbu polarisator pertama. Jika LCD tidak dikenai medan listrik maka arah oreintasi cahaya berputar 90o dan ketika keluar dari LCD dan masuk ke polarisator kedua, maka arah polarisasi cahaya persis sama dengan arah sumbu polarisator kedua. Akibatnya cahaya lolos di polarisator kedua.

Tetapi jika LCD dikenai medan listrik maka orientasi molekul menjadi terarah sehingga arah polarisasi cahaya tidak terpengrauh. Ketika cahaya masuk ke polarisator kedua, cahaya ditahan karena arah orientasinya tegak lurus sumbu polarisator kedua. Prinsip inilah yang digunakan pada pembuatan monitor LCD atau TV LCD.

Arah orientasi molekul LCD dapat diatur dengan menerapkan medan listrik yang berbeda. Dengan demikian arah polarisasi cahaya yang meninggalkan LCD dan masuk ke polarisator kedua juga dapat diatur. Intensitas cahaya yang dilewatkan polarisator kedua bergantung pada sudut antara arah polarisasi cahaya yang meninggalkan molekul LCD dan sumbu polarisator kedua. Dengan demikian, intensitas cahaya yang diloloskan polarisator kedua dapat diatur dengan mengatur kuat medan listrik. Ini berakibat, intensitas pixel di layar dapat diatur dengan menerapkan medan listrik yang berbeda.

Jika setelah polarisator kedua dipasang filter cahaya (merah, hijau, biru), maka cahaya yang lolos polarisator kedua akan menghasilkan warna sesuai dengan warna filter yang dipasang. Pada perancangan LCD, satu pixel dibentuk oleh tiga filter cahaya. Dengan mengatur intensitas cahaya yang mengenai masing-masing filter (mengatur kuat medan yang mengenai LCD) maka semua warna dapat diperoleh (kombinasi intensitas tiga warna dasar).