液晶显示技术：2-3 正交偏光下液晶的织构

1、第二章 液晶的光学性质第三节 正交偏光下液晶的织构 补充说明旋转矩阵R和琼斯矩阵J1) 偏振光的干涉 平行偏振光垂直通过放在两偏振片之间的平行液晶片，设波片的快慢轴分别沿X轴和Y轴方向，第一片偏振片P1的透光轴与X轴的夹角为，第二片偏振片的P2的透光轴与X轴的夹角为。透过偏振片P1的线偏振光的振幅为a 它在快慢轴上的投影分别为 a cos 和 a sin，这两个分量通过液晶波片之后的位相差为：可分别表示为： Ex= a cosEy= a sin exp(i) 按前面的讨论，这样两束光合成的结果为椭圆偏振光。 现在在晶片后面再加一个偏振片只让光矢量平行于透光轴P2的分量透出来。Ex和Ey沿透光轴

2、P2的分量可以表示为: E=Excos= a coscos E”=Eysin= a sinsin exp(i)透出来的这两个分量振动方向相同，位相差固定，因而发生干涉。于是，干涉后的光强度可用下式表示： I= a2 cos2 cos2+ a2sin2 sin2+ 2a2 sin cos cos sin cos2将 cos2=1-2sin2 (/2)=1-2 sin2 (/2) 代入上式并简化后得到：现在分析得到的结果。 上式中的第一项与波片的参数无关。它是在不存在液晶的条件下由马吕定律所决定的背景光。直流分量上式中的第二项代表了由于液晶各向异性（neno）所引起的干涉效应。这一项与波长及双折射

3、率，玻璃之间的间隔有关。双折射 当=/4，=3/4，即两偏振片的透光轴正交，而且与波片的快慢轴的夹角都是45o时，第一项等于零，第二项有极大值。这说明背景光消失了，条纹对比度最好，用白光照明时，这种情况下所得到的彩色是最鲜明的。在研究液晶时，一般总是使它的指向矢与偏振片P1、P2的相对方位处于这种状态，常叫做正交偏振光。这时透射光强度为： 两偏振片透光轴从垂直转向平行时，色彩逐渐由鲜艳过渡到黯淡，再变得明亮和鲜明，这时=/4，光强度为： 向列型液晶偏振光干涉向列型液晶的织构 在偏光显微镜下，这些畴光轴方向的不同而使偏振光干涉颜色不同，看起来就是花纹或图案。不同类型的液晶花纹或图案的特征是不一样

4、的，常用的表征这个特性的术语叫做织构。胆甾型液晶的织构：随机Ch 液晶垂面取向Ch 液晶近晶型A液晶的织构：近晶型C*液晶的织构：1/4波片法测量向列型液晶器件的双折射率n原理光路图说明了什么问题？说明液晶e光的相位延迟 经过1/4波片后，转变成线偏振出射光的偏振角度 ，因此利用检偏器就能判定它的角度。实际测试方法略微复杂，例如：如何判定起偏器的角度？实验1.第二章 液晶的光学性质第四节 呈螺旋排列液晶相的光学性质 典型的螺旋排列液晶相可见于胆甾型液晶和手征向列型液晶，在显示中用的最多的“扭曲向列型”结构也是一种扭曲排列的结构。 螺旋轴为z轴的螺旋排列液晶的指向矢以下式表示：其中角周期： p 当q00时，液晶分子的扭曲方向是右手螺旋方向，当q00） 右旋晶体（0）法拉第旋光片胆甾液晶与电场方向无关，只和螺距有关（与电场强度有关）第五节： 斜入射光波在液晶中的传播分析方法：顺序分