1 LCD 相关介绍 2011-1-26 2 1. 基本原理 1.1. 液晶的形态 液晶主要有两大类：热致液晶和溶致液晶。肥皂（脂肪酸钠）水是溶致液晶的一个例子。 液晶是一类物质的统称，其液晶分子一般为棒状，极性分子，即正负电荷中心不重合，其偶极矩方向即为分子长轴方向。 3 所谓偶极矩是一个矢量，方向由负电荷指向正电荷，值为正（或者负）电荷电量与正负电荷距离之积。 1.2. 三种热致液晶 主要有三种： （1）向列型(nematic)液晶 向列型液晶（nematic）是由希臘語而來，為絲狀的意思，以偏光顯微鏡觀察向列型液晶時，可見到如數絲的光學型態。 液晶分子大致以長軸方向平行配列，因此具有一度空間的規則性排列。此類型液晶的黏度小，應答速度快，是最早被應用的液晶，普遍的使用於液晶電視、膝上型電腦以及各類型顯示元件上。 （2）層列（近晶）型液晶（smectic） 層列型液晶（smectic）則為希臘語黏土的意思。層列型液晶一般如油脂般的黏稠，具有獨特的偏光型態。 4 （3）胆固醇（胆甾）型液晶(cholesteric) 有多层向列型液晶堆积而成，为nematic 液晶的一种。其特点是分子呈螺旋平面状的排列，面与面之间平行，分子长轴方向与面平行，但各面间分子长轴有一定的夹角，并进而使液晶整体形成螺旋结构。指向矢旋转 360 度的一组面的厚度称为一个 pitch，其长度会随温度的变化改变，因此产生不同波长的选择性反射，产生不同的颜色变化，故常用作温度感测器。 对比： 5 1.3. 液晶的光学特性 双折射（birefringence）现象 双折射现象是物理学中的一个研究课题，简单地说就是一种物质存在两种折射率的现象，方解石这种物质具有代表性，一束自然光入射到方解石之后，分解为两束光，分别为寻常光O 光和非寻常光 E 光（ordinary/extraordinary），O 光的特性符合物理中的折射定律，E 光的特性不符合物理学中的折射定律，特别是E 光的折射率与入射光的方向有关。 波片：能使互相垂直的两光振动间产生附加光程差（或相位差）的光学器件。通常由具有精确厚度的石英、方解石或云母等双折射晶片做成，其光轴与晶片表面平行。以线偏振光垂直入射到晶片，其振动方向与晶片光轴夹θ 角（θ ≠0），入射的光振动分解成垂直于光轴（o 振 动）和平行于光轴（e 振动）两个分量，它们对应晶片中的 o 光和 e 光（ordinary/extraordinary）。 晶片中的 o 光和 e 光沿同一方向传播， 但传播速度不同 (折射率不同 )，穿出晶片...
