액정 화면 (LCD)

Liquid-crystal display (LCD)

액정 화면의 한 칸은 어떻게 전기만으로 켜지고 꺼질까요?

무슨 일이 일어났나

액정 화면의 한 칸은 서로 직각(90°)으로 놓인 편광판 두 장 사이에 액정을 끼운 구조로 설명할 수 있습니다(FSU 자기장 연구소).

첫 편광판을 지난 빛은 세로 방향으로만 떨고, 액정이 그 떨림 방향을 약 90° 비틀어 둘째 편광판을 지나가게 합니다(FSU) — 시뮬레이터에서 이때 밝기는 처음 빛의 0.50 입니다.

전압을 걸면 액정이 줄을 맞춰 나선 무늬가 풀리고, 빛이 둘째 편광판에 막혀 그 칸이 어두워집니다(FSU) — 시뮬레이터에서 돌리는 각을 0° 로 하면 밝기가 0 이 됩니다.

시뮬레이터에서 돌리는 각을 45° 로 두면 밝기가 0.25 로, 0 과 0.50 의 중간이 됩니다.

1964~1968 년 미국 RCA 사르노프 연구소는 액정에서 반사되는 빛을 전기로 조절하는 방법을 고안해 첫 액정 디스플레이를 시연했습니다(IEEE 마일스톤).

💡 생활 속 예시

편광 선글라스를 쓰고 계산기나 자동차 계기판 화면을 보며 고개를 기울이면 화면이 어둡게 바뀌기도 합니다.
전자계산기의 숫자는 전압이 걸린 칸만 까맣게 보이도록 칸을 나눠 만든 것입니다.

어떤 부품이 무엇을 하나

첫째 편광판 — 세로로 떠는 빛만 지나가게 합니다(FSU).
액정 층 — 전압이 없으면 빛의 떨림 방향을 약 90° 비틉니다(FSU).
전극 — 칸마다 전압을 걸어 액정을 줄 세웁니다.
둘째 편광판 — 첫째와 직각으로 놓여, 비틀린 빛만 지나가게 합니다.

빛이 첫째 편광판을 지나 세로로만 떨게 됩니다.
전압이 없으면 액정이 떨림 방향을 약 90° 돌립니다.
돌려진 빛이 직각으로 놓인 둘째 편광판을 지나 칸이 밝게 보입니다.
칸에 전압을 걸면 액정이 줄을 맞춰 떨림 방향을 돌리지 않습니다.
세로로 떠는 빛이 둘째 편광판에 막혀 칸이 어두워집니다.

확인된 값

1964~1968 년 미국 RCA 사르노프 연구소(뉴저지 프린스턴)에서 연구: 1964–1968 출처
액정에서 반사되는 빛을 전기로 조절하는 방법을 고안: electronic control of reflected light 출처
첫 액정 디스플레이를 시연: 1968 출처
액정이 빛(편광 방향)을 약 90° 비튼다: 90 ° 출처
첫 편광판을 지난 빛은 세로 방향으로 편광된다: vertical 출처
전압을 걸면 액정이 줄을 맞춰 나선이 풀린다 — 빛이 둘째 편광판에 막혀 그 칸이 어두워짐: aligns, loses spiral 출처
서로 직각(90°)으로 놓은 두 편광판 — 교차 편광: 90 ° 출처

교육과정에서는

한국 2022 · 전자기와 양자 · 빛과 정보 통신 [12전자02-03]

출처

https://ethw.org/Milestones:Liquid_Crystal_Display,_1968(확인 2026-11-12)
https://micro.magnet.fsu.edu/optics/lightandcolor/polarization.html(확인 2026-11-12)

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