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當(dāng)前位置:首頁(yè) >> 技術(shù)支持錦潤(rùn)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(huì)因?yàn)榉较虿煌?br />而有所差異,簡(jiǎn)單的說(shuō)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(lái)改變?nèi)肷涔獾膹?qiáng)度, 以便形成灰階, 來(lái)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(kāi)成兩個(gè)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(chǎng)時(shí),液晶分子會(huì)因介電系數(shù)
異方性為正或是負(fù)值,來(lái)決定液晶分子的轉(zhuǎn)向是平行或是垂直于電場(chǎng)....來(lái)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(shí)候....則液晶的臨界電壓......................................就會(huì)越小....這樣一來(lái)
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(zhǎng)軸平行或垂直方向上的物理特性會(huì)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(gè)方向的向量. 分別為
n // 與n⊥. 此外對(duì)單光軸(uniaxial)的晶體來(lái)說(shuō), 原本就有兩個(gè)不同折射系數(shù)的定義. 一個(gè)為no ,它是
指對(duì)于ordinary ray的折射系數(shù), 所以才簡(jiǎn)寫(xiě)成no .而ordinary ray是指其光波的電場(chǎng)分量是垂
直于光軸的稱之. 另一個(gè)則是ne ,它是指對(duì)于extraordinary ray的折射系數(shù), 而extraordinary
ray是指其光波的電場(chǎng)分量是平行于光軸的. 同時(shí)也定義了雙折射率(birefrigence)Δn = ne-
no為上述的兩個(gè)折射率的差值.
3.液晶的光電性:依照上面所述, 對(duì)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(zhǎng)的像棒狀, 所以其指向矢的方向與分子長(zhǎng)軸平行. 再參照單光軸晶體的折射系數(shù)定義, 它會(huì)有兩個(gè)折
射率,分別為垂直于液晶長(zhǎng)軸方向n⊥(=ne)及平行液晶長(zhǎng)軸方向n //(= no)兩種,所以當(dāng)光入
射液晶時(shí),便會(huì)受到兩個(gè)折射率的影響,造成在垂直液晶長(zhǎng)軸與平行液晶長(zhǎng)軸方向上的光
速會(huì)有所不同。
若光的行進(jìn)方向與分子長(zhǎng)軸平行時(shí)的速度, 小于垂直于分子長(zhǎng)軸方向的速度時(shí),這意味
著平行分子長(zhǎng)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(zhǎng)軸時(shí)的速度較快的話,代表平行
長(zhǎng)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(duì)于液晶的光電特性來(lái)說(shuō), 除了上述的兩個(gè)重要特性之外, 還有許多不同的特
性. 比如說(shuō)像彈性常數(shù)(elastic constant :κ.... ....κ.... ....κ............它包含了三個(gè)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(huì)影響液晶分子的轉(zhuǎn)動(dòng)速度與反
應(yīng)時(shí)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..