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液晶電光特性簡介 作為一種凝聚態(tài)物質(zhì)，液晶的特性與結(jié)構(gòu)介于固態(tài)晶體與各向同性液體之間，是有序性的流體。從宏觀物理性質(zhì)看，它既具有液體的流動性、粘滯性，又具有晶體的各向異性，能像晶體一樣，產(chǎn)生雙折射、布拉格反射、衍射及旋光效應，也能在外場作用下，產(chǎn)生熱光、電光或磁光效應。現(xiàn)在，液晶技術(shù)已被廣泛應用于各個技術(shù)領(lǐng)域，例如在空間光調(diào)制器應用方面。 液晶的電光特性 液晶的雙折射現(xiàn)象 01 液晶的重要特性之一，就是像晶體那樣，因折射率的各向異性而發(fā)生雙折射現(xiàn)象。單軸晶體有兩個不同的主折射率，分別為o光折射率n0 ，e光折射率ne，因折射率的各向異性，導致液晶的雙折射性，從而呈現(xiàn)出許多有用的光學性質(zhì)。如能使入射光的前進方向偏于分子長軸方向，能夠改變?nèi)肷涔獾钠駹顟B(tài)或方向，能使入射偏振光以左旋光或右旋光進行反射或透射，這些光學性質(zhì)，都是液晶能作為顯示材料應用的重要原因。 電控雙折射效應 02 對液晶施加電場使液晶的排列方向發(fā)生變化，因此，按照一定的偏振方向入射的光，將在液晶中發(fā)生雙折射的現(xiàn)象。這一效應說明，液晶盒的光軸可以由外電場改變，光軸的傾斜隨電場的變化而變化，因而兩雙折射光束間的位相差也隨之變化，當入射光為復色光時，出射光的顏色也隨之變化。因此液晶具有遠比晶體靈活多變的電光性質(zhì)。 動態(tài)散射 03 當在液晶盒兩極上加電壓驅(qū)動時，因電光效應，液晶將產(chǎn)生不穩(wěn)定性，原來透明的液晶會出現(xiàn)一排排均勻的黑條紋，這些平行條紋彼此間隔數(shù)10微米，可以用作光柵。進一步提高電壓，盒內(nèi)不穩(wěn)定性加強，出現(xiàn)湍流，從而產(chǎn)生強烈的光散射，透明的液晶變得混濁不透明了。斷電后，液晶又恢復透明狀態(tài)。這就是液晶的動態(tài)散射。它是由于液晶性質(zhì)相反的介電性和導電性競爭的結(jié)果。如果其介電各向異性為負，在電場作用下要垂直于電場排列；若導電各向異性為正，則要沿著電場排列。在少量雜質(zhì)的參與下，就出現(xiàn)了復雜的不穩(wěn)定現(xiàn)象。液晶材料的動態(tài)散射是制造顯示器件的重要依據(jù)。 |
