LCD液晶顯示屏內(nèi)"液晶"光特性介紹

                                 錦潤電子講述LCD液晶顯示屏內(nèi)"液晶"光特性介紹:

    由于液晶分子的結(jié)構(gòu)為異方性(Anisotropic)，所以所引起的光電效應(yīng)就會因?yàn)榉较虿煌?br />而有所差異，簡單的說也就是液晶分子在介電系數(shù)及折射系數(shù)等等光電特性都具有異方性， 
因而我們可以利用這些性質(zhì)來改變?nèi)肷涔獾膹?qiáng)度, 以便形成灰階, 來應(yīng)用于顯示器組件上. 以
下我們要討論的, 是液晶屬于光學(xué)跟電學(xué)相關(guān)的特性, 大約有以下幾項(xiàng): 

  1.介電系數(shù)ε(dielectric permittivity) : 我們可以將介電系數(shù)分開成兩個方向的分量, 分
別是ε.... ..與指向矢平行的分量..與ε⊥(與指向矢垂直的分量......當(dāng)ε.... ..ε⊥ 便稱之為介電系數(shù)
異方性為正型的液晶....可以用在平行配位. 而ε.... ..ε⊥ 則稱之為介電系數(shù)異方性為負(fù)型的液
晶....只可用在垂直配位才能有所需要的光電效應(yīng)....當(dāng)有外加電場時，液晶分子會因介電系數(shù)
異方性為正或是負(fù)值，來決定液晶分子的轉(zhuǎn)向是平行或是垂直于電場....來決定光的穿透與否。
現(xiàn)在..............上常用的....型液晶大多是屬于介電系數(shù)正型的液晶....當(dāng)介電系數(shù)異方性
Δε....ε......ε⊥..越大的時候....則液晶的臨界電壓......................................就會越小....這樣一來

液晶便可以在較低的電壓操作.. 

  2.折射系數(shù)(refractive index) : 由于液晶分子大多由棒狀或是碟狀分子所形成，因此跟分
子長軸平行或垂直方向上的物理特性會有一些差異，所以液晶分子也被稱做是異方性晶體。
與介電系數(shù)一樣, 折射系數(shù)也依照跟指向矢垂直與平行的方向, 分成兩個方向的向量. 分別為
n // 與n⊥. 此外對單光軸(uniaxial)的晶體來說, 原本就有兩個不同折射系數(shù)的定義. 一個為no ,它是
指對于ordinary ray的折射系數(shù), 所以才簡寫成no .而ordinary ray是指其光波的電場分量是垂
直于光軸的稱之. 另一個則是ne ,它是指對于extraordinary ray的折射系數(shù), 而extraordinary 
ray是指其光波的電場分量是平行于光軸的. 同時也定義了雙折射率(birefrigence)Δn = ne- 
no為上述的兩個折射率的差值.

   3.液晶的光電性:依照上面所述, 對層狀液晶、線狀液晶及膽固醇液晶而言，由于其液晶分子

的長的像棒狀, 所以其指向矢的方向與分子長軸平行. 再參照單光軸晶體的折射系數(shù)定義, 它會有兩個折
射率，分別為垂直于液晶長軸方向n⊥(=ne)及平行液晶長軸方向n //(= no)兩種，所以當(dāng)光入
射液晶時，便會受到兩個折射率的影響，造成在垂直液晶長軸與平行液晶長軸方向上的光
速會有所不同。
若光的行進(jìn)方向與分子長軸平行時的速度, 小于垂直于分子長軸方向的速度時，這意味
著平行分子長軸方向的折射率大于垂直方向的折射率(因?yàn)檎凵渎逝c光速成反比)，也就是
ne-no > 0 .所以雙折射率Δn > 0 ,我們把它稱做是光學(xué)正型的液晶, 而層狀液晶與線狀液晶
幾乎都是屬于光學(xué)正型的液晶. 倘使光的行進(jìn)方向平行于長軸時的速度較快的話，代表平行
長軸方向的折射率小于垂直方向的折射率,所以雙折射率Δn < 0.我們稱它做是光學(xué)負(fù)型的
液晶. 而膽固醇液晶多為光學(xué)負(fù)型的液晶. 

    4.其它特性: 對于液晶的光電特性來說, 除了上述的兩個重要特性之外, 還有許多不同的特
性. 比如說像彈性常數(shù)(elastic constant :κ.... ....κ.... ....κ............它包含了三個主要的常數(shù)....分別是.... 
κ.... 指的是斜展..............的彈性常數(shù)....κ.... 指的是扭曲..............的彈性常數(shù)....κ......指的是彎曲............ 
的彈性常數(shù)....另外像黏性系數(shù)(viscosity coefficients ,η ), 則會影響液晶分子的轉(zhuǎn)動速度與反
應(yīng)時間(response time), 其值越小越好. 但是此特性受溫度的影響最大. 另外還有磁化率
(magnetic susceptibility), 也因?yàn)橐壕У漠惙叫躁P(guān)系, 分成χ // 與χ⊥ .而磁化率異方性則定義
成Δχ = χ // -χ⊥ . 此外還有電導(dǎo)系數(shù)............................等等光電特性..