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[分享] 液晶是如何改变光的偏振化方向的?

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发表于 2024-10-5 12:57 | 显示全部楼层 |阅读模式
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发表于 2024-10-5 12:57 | 显示全部楼层
液晶具有各向异性,也就是其电学特性不对称,需要用张量去描述,也就是与结构位置有关。液晶主要是利用旋光性,而非双折射,使电场振动方向发生偏转,从而改变了偏振方向。
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发表于 2024-10-5 12:58 | 显示全部楼层
液晶是各向异性的材料,一般分为单轴和双轴,可以用矩阵描述。大部分制备的液晶都为单轴向列相液晶,就像一个筷子,它的特点是从上到下和从左到右的折射率不同,所以导致光程差不同。当这些筷子以相同的方向排列在基板上,一束光照下来就会有相位延迟,根据厚度的不同,延迟也不一样。延迟为半波就可以做半波片,延迟为全波就是全波片。自行百度可以知道,某特点波长的光通过某特点波长的玻片,偏振就会随之改变。
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发表于 2024-10-5 12:58 | 显示全部楼层
液晶材料是光学各向异性的,有一个光轴,也就是说不同方向的光线折射率不一样(两个不同的折射率一般对应O光和E光)。因为折射率不一样,所以光速不一样,光速不一致导致了相位延迟,相位延迟就会导致出射光线的O光和E光相位和入射的状态不一样。经过特殊设计,可以使得出射光线的O光和E光的相位相差1/2波长,这样出射光线的相位相比入射偏转90°。几乎所有LCD都是采用这样的原理,只是液晶排列模式不一样而已。简单来说,LCD可以看做一个相位延迟可电控的延迟膜。
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发表于 2024-10-5 12:59 | 显示全部楼层
偏振,扭曲向列型液晶显示器”(twisted nematic liquid crystal display),简称“tn型液晶显示器”。这种显示器的液晶组件构造如图11所示。向列型液晶夹在两片玻璃中间。这种玻璃的表面上先镀有一层透明而导电的薄膜以作电极之用。这种薄膜通常是一种铟(indium)和锡(tin)的氧化物(oxide),简称ito。然后再在有ito的玻璃上镀表面配向剂,以使液晶顺着一个特定且平行于玻璃表面之方向排列。利用电场可使液晶旋转的原理,在两电极上加上电压则会使得液晶偏振化方向转向与电场方向平行。 因为液态晶的折射率随液晶的方向而改变,其结果是光经过tn型液晶盒以后其偏振性会发生变化。我们可以选择适当的厚度使光的偏振化方向刚好改变。那么,利用两个平行偏振片使得光完全不能通过。若外加足够大的电压V使得液晶方向转成与电场方向平行,光的偏振性就不会改变。因此光可顺利通过第二个偏光器。于是,我们可利用电的开关达到控制光的明暗。这样会形成透光时为白、不透光时为黑,字符就可以显示在屏幕上了。
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