第一章液晶顯示

課程內容基礎模塊

液晶基礎知識（緒論、第一章）液晶顯示器件（第二章）工藝模塊

液晶顯示器件制備工藝（第三章）液晶顯示器件的裝配（第四章）應用模塊

液晶顯示器件的驅動技術（第五章）液晶顯示模塊的應用（第六章）擴展模塊

液晶顯示前沿技術（第七章）復習課（2學時）參考書液晶顯示技術，毛學軍編著，電子工業(yè)出版社液晶顯示原理，黃子強編著，國防工業(yè)出版社平板顯示技術，應根欲等，人民郵電出版社成績構成平時（？）期末（？）

緒論顯示技術的意義顯示技術的分類液晶顯示器件的優(yōu)點液晶顯示技術發(fā)展現(xiàn)狀顯示技術的意義視覺獲取的信息量：60％（最多）定義：顯示技術是傳遞視覺信息的技術,是把電信號變換成可見光信號的技術。顯示技術兩大功能：展示人眼原本可見的視覺信息；將非視覺信息轉化為視覺信息（聲、光、熱、力、氣氛等）顯示技術的意義顯示技術的基本過程：特點：準確、實時、直觀、處理的信息量大，可實現(xiàn)圖形化顯示

應用：電視、攝像機、雷達儀表、工業(yè)生產(chǎn)、計算機、交通、文化教育、體育、醫(yī)學、生物等

顯示技術產(chǎn)業(yè)已經(jīng)成為電子信息產(chǎn)業(yè)的一大支柱產(chǎn)業(yè)信息源數(shù)據(jù)處理器電信號信息顯示器件光信號信息數(shù)字、文字、圖形攝像機、磁盤、傳感器等顯示技術的分類

陰極射線管(cathoderaytube,CRT)

等離子體顯示板(plasmadisplayPanel,PDP)

主動發(fā)光型電致發(fā)光顯示器(electroluminescentdisplay,ELD)

（發(fā)光型）場致發(fā)射陣列平板顯示器(fieldemissiondisplay,FED)電子真空熒光管顯示器(vacuumfluorescentdisplay,VFD)顯示 光發(fā)射二極管顯示器(lightemittingdiode,LED)器件

液晶顯示器(liquidcrystaldisplay,LCD)

非主動發(fā)光型電化學顯示器(electrochemicaldisplay,ECD)

（受光型）電泳成像顯示器(electrophoreticimagedisplay,EPID）

發(fā)光型：利用發(fā)光信息，直接進行顯示受光型：本身不發(fā)光，而是通過光的反射、散射、干涉等現(xiàn)象對其它光源發(fā)出的光進行控制，即通過光變換進行顯示

CRT

工作原理：用適當?shù)目刂齐娐房刂齐娮邮?，使其在屏上掃描，激發(fā)熒光粉發(fā)光，以達到顯示的目的

CRT特點：亮度高（300－3000cd/m2）

良好的灰度等級彩色豐富壽命長（1－3萬小時）

體積大而笨重、功耗大

PDP工作原理：在兩個平板電極之間充惰性氣體（如Ne＋Ar），當在電極之間加上一定的電壓時，在電極之間產(chǎn)生輝光放電，發(fā)出紫外線激發(fā)熒光粉發(fā)光，以實現(xiàn)顯示

PDP顯示屏放電單元

PDP特點：亮度高、視角大高速響應可實現(xiàn)全彩色顯示，可達到256級灰度和1677萬種顏色體積小、厚度?。?－8mm）

有存儲功能成本高，尺寸主要集中在40～70″范圍

LED工作原理：在半導體PN結上加上正向偏壓，利用少數(shù)載流子在復合區(qū)產(chǎn)生光輻射來實現(xiàn)顯示。特點：電壓低（1.5v－2V）響應快（10ns)

壽命長（10萬小時）

顏色不豐富工作電流mA級，功耗大PDP的優(yōu)缺點：1.超大屏幕：傳統(tǒng)電視的屏幕最大尺寸只能做到40英寸，而PDP屏幕可以做到80英寸以上；2.超寬視角：PDP的視角超過160度，因此可以容納更多人同時觀看；3.純平面無失真：PDP完全是純平面顯示，且各個發(fā)光單元的結構都相同，因此不會出現(xiàn)顯像管電視常見的梯形失真、線性失真和枕形失真等幾何失真現(xiàn)象；4.不受電磁干擾：由于PDP本身沒有電磁結構，因此不會受電磁的干擾，喇叭、高壓電、甚至磁場都不會對其產(chǎn)生任何干擾，這樣就能夠獲得更穩(wěn)定的畫質；5.亮度均勻：傳統(tǒng)CRT電視有熱暈問題（畫面正中與四角的亮度不均勻），而PDP的各像素都可獨立發(fā)光，且非常均勻，沒有亮區(qū)和暗區(qū)，不存在熱暈問題；6.綠色環(huán)保：PDP是通過等離子體放電（不是通過掃描）形成圖像的，因此畫面無大面積閃爍（還無電磁輻射），人們長時間觀看不會受到傷害，屬綠色環(huán)保產(chǎn)品；7.圖像清晰、彩色鮮艷：PDP有較高的亮度（顯示的畫面更清晰、鮮艷）和對比度（圖像就會越清晰）8.全數(shù)碼顯示：支持數(shù)碼視頻接口（DVI），無需數(shù)模轉換即可顯示數(shù)字圖像信號，這樣可以減少轉換帶來的失真9.經(jīng)久耐用：世界各等離子顯示屏廠家均以10萬小時使用壽命為目標開發(fā)顯示屏，通常估計，其實際壽命約在6萬小時左右，按每天觀看6小時計算，PDP的使用壽命在30年以上。

LCD工作原理：在兩平行平板電極之間充有液晶物質，利用液晶在電場或磁場作用下，光學性能的改變來實現(xiàn)顯示。在顯示過程中，液晶本身不產(chǎn)生光輻射，必須外加背景光源，屬于被動顯示或非輻射發(fā)光

LCD的優(yōu)點低壓(2-3V)，微功耗，平面薄型（幾毫米），特別適用于便攜式裝置顯示面積覆蓋范圍大（幾英寸-幾十英寸）容易實現(xiàn)全彩色顯示被動發(fā)光，不易引起視覺疲勞可以進行投影顯示或組合顯示，易實現(xiàn)大畫面顯示壽命長無輻射、無污染

LCD的發(fā)展現(xiàn)狀液晶的發(fā)現(xiàn)F.ReinitzerD．Leimann

液晶現(xiàn)象是1888年奧地利植物學家萊尼茨爾（F.Reinitzer）在研究膽甾醇苯甲酯時首先觀察到的現(xiàn)象。他發(fā)現(xiàn)，當該化合物被加熱時，在145℃和179℃時有兩個敏銳的“熔點”。在145℃時，晶體轉變?yōu)榛鞚岬母飨虍愋缘囊后w，繼續(xù)加熱至179℃時，體系又進一步轉變?yōu)橥该鞯母飨蛲缘囊后w。研究發(fā)現(xiàn)，處于145℃和179℃之間的液體部分，保留了晶體物質分子的有序排列，因此被稱為“流動的晶體”、“結晶的液體”。

1889年，德國科學家Leimann將處于這種狀態(tài)的物質命名為“液晶”（liquidcrystals，LC）。

LCD的發(fā)展現(xiàn)狀液晶顯示的實用化進程

1968年，美國RCA公司公布液晶顯示應用發(fā)明專利。七十年代，日本投入研究，出現(xiàn)液晶顯示的手表和計算器?，F(xiàn)在韓國、臺灣后來居上。

液晶應用的發(fā)現(xiàn)

1961年，美國RCA公司普林斯頓試驗室有一個年輕電子學者F.Heimeier，他把電子學方面的知識應用于有機化學，取得了驚喜的發(fā)現(xiàn)。他將兩片透明導電玻璃之間夾上摻有染料的向列液晶。當在液晶層的兩面施以幾伏電壓時，液晶層就由紅色變成了透明態(tài)。出身于電子學的他立刻意識到這不就是彩色平板電視嗎!液晶顯示技術是一本集電子學、有機化學、光學、半導體學等的綜合性學科

LCD的發(fā)展現(xiàn)狀

LCD的應用

LCD的發(fā)展現(xiàn)狀

2009.06-2010.06全球TFT-LCD產(chǎn)值942億美元

LCD的發(fā)展現(xiàn)狀全球液晶面板制造商排名韓國三星電子

LG臺灣友達（AUO)

奇美(CMO)

日本夏普（sharp）中國大陸京東方(BOE)

天馬龍騰光電2010.05主要制造商產(chǎn)值地域分布韓國臺灣日本中國大陸

LCD的發(fā)展現(xiàn)狀液晶面板生產(chǎn)代線擴張情況OLED顯示器介紹OLED是自發(fā)光顯示的半導體，具有柔軟、透明、畫質清晰、節(jié)能環(huán)保等特點，被視為是下一代最具潛力的新型平面顯示技術。未來OLED將應用將以手機背光、車用、電視、照明為主要應用領域，OLED照明更備受期待。OLED主要可分成主動式有機發(fā)光顯示（AMOLED）和被動式有機發(fā)光顯示（PMOLED）。OLED結構簡單，生產(chǎn)流程相對環(huán)保。相較于TFT-LCD，OLED具有回應速度快、高亮度、高對比度、超輕超薄、低功耗、無視角限制、工作溫度范圍廣、具良好抗震性能、可柔軟顯示等優(yōu)勢，能解決液晶顯示畫面拖尾以及耐低溫性能較差等問題。根據(jù)DisplaySearch預估，到2016年OLED的整體產(chǎn)值將達62億美元規(guī)模。OLED最早的實際應用是出現(xiàn)在汽車電子領域，目前應用主要是以手機、MP3、工控儀表等中小尺寸領域為主。這是因為目前OLED成本過高，是一般LCD的1.5倍，同時在良率、成本、使用壽命上也尚未符合市場要求，還沒進入大規(guī)模量產(chǎn)階段，因此OLED面板的應用范圍，仍侷限于高階手機或MP3等小尺寸顯示應用。現(xiàn)在80％~90％的OLED產(chǎn)品被應用在手機背光顯示領域。OLED的優(yōu)勢與LCD技術相比，OLED的優(yōu)點是：第一，OLED可以自身發(fā)光，而LCD則不能。所以OLED比LCD要亮得多，另外OLED對比度更大，色彩效果更加豐富；第二，LCD需要背景燈光點亮，而OLED在需要點亮的單元才加電，并且電壓很低，因此更加節(jié)能；第三，OLED所需材料很少，制造工藝簡單，量產(chǎn)時的成本要比LCD節(jié)省20%；第四，OLED沒有視角范圍的限制，可視角度一般可達到160度，重量也比LCD輕得多。同時OLED還可彎曲，應用范圍極廣OLED結構圖

OLED的基本結構是由一薄而透明具半導體特性之銦錫氧化物(ITO)，與電力之正極相連，再加上另一個金屬陰極，包成如三明治的結構。整個結構層中包括了：空穴傳輸層(HTL)、發(fā)光層(EL)與電子傳輸層(ETL)。當電力供應至適當電壓時，正極空穴與陰極電荷就會在發(fā)光層中結合，產(chǎn)生光亮，依其配方不同產(chǎn)生紅、綠和藍RGB三原色，構成基本色彩。OLED發(fā)光原理有機發(fā)光二極體的發(fā)光原理和無機發(fā)光二極體相似。當元件受到直流電（DirectCurrent；DC）所衍生的順向偏壓時，外加之電壓能量將驅動電子（Electron）與空穴（Hole）分別由陰極與陽極注入元件，當兩者在傳導中相遇、結合，即形成所謂的電子-空穴復合（Electron-HoleCapture）。而當化學分子受到外來能量激發(fā)後，若電子自旋（ElectronSpin）和基態(tài)電子成對，則為單重態(tài)（Singlet），其所釋放的光為所謂的熒光（Fluorescence）；反之，若激發(fā)態(tài)電子和基態(tài)電子自旋不成對且平行，則稱為三重態(tài)（Triplet），其所釋放的光為所謂的磷光（Phosphorescence）。OLED的分類OLED技術優(yōu)勢目前，LCD是小型設備顯示器的首選，而大屏幕電視采用LCD的情況也很普遍。常規(guī)LED可以用來構成電子表和其他電子設備上的數(shù)字。OLED則具備很多LCD與LED所不具備的優(yōu)勢：相較于LED或LCD的晶體層，OLED的有機塑料層更薄、更輕而且更富于柔韌性。

OLED的發(fā)光層比較輕，因此它的基層可使用富于柔韌性的材料，而不會使用剛性材料。OLED基層為塑料材質，而LED和LCD則使用玻璃基層。

OLED比LED更亮。OLED有機層要比LED中與之對應的無機晶體層薄很多，因而OLED的導電層和發(fā)射層可以采用多層結構。此外，LED和LCD需要用玻璃作為支撐物，而玻璃會吸收一部分光線。OLED則無需使用玻璃。

OLED并不需要采用LCD中的逆光系統(tǒng)，LCD工作時會選擇性地阻擋某些逆光區(qū)域，從而讓圖像顯現(xiàn)出來，而OLED則是靠自身發(fā)光。因為OLED不需逆光系統(tǒng)，所以它們的耗電量小于LCD（LCD所耗電量中的大部分用于逆光系統(tǒng)）。這一點對于靠電池供電的設備（例如移動電話）來說，尤其重要。

OLED制造起來更加容易，還可制成較大的尺寸。OLED為塑膠材質，因此可以將其制作成大面積薄片狀。而想要使用如此之多的晶體并把它們鋪平，則要困難得多。

OLED的視野范圍很廣，可達170度左右。而LCD工作時要阻擋光線，因而在某些角度上存在天然的觀測障礙。OLED自身能夠發(fā)光，所以視域范圍也要寬很多。OLED的問題OLED似乎是一項完美無缺的技術，適合各類的顯示器，但它也存在一些問題：壽命：盡管紅色和綠色的OLED薄膜壽命較長（10000-40000小時），但根據(jù)目前的技術水準，藍色有機物的壽命要短的多（僅有約1000小時）。制造：OLED的造價目前還比較高。水：OLED如果遇水，很容易就會損毀。未來顯示技術目前顯示器市場主要以液晶顯示（LCD）技術為主流，但是LCD產(chǎn)品具有在不同視角下色彩失真、低溫下工作異常以及需要背光等缺點使得人們繼續(xù)尋求更好的顯示技術，那么，未來的顯示技術是什么樣的呢？

Electroluminescence，簡稱OEL）技術的顯示器具有輕薄、可撓曲、自發(fā)光、高畫質、省電等優(yōu)點，它將成為未來高清顯示器發(fā)展的新趨勢。OEL分為兩種：

1、一種是OLED（OrganicLightEmittingDiode，有機發(fā)光二極管）?；贠LED技術的顯示器與LCD相比較有一系列優(yōu)點：如超輕、超薄（厚度低于2毫米）、高亮度、廣視角（可達170度以上）、自發(fā)光不需要背光源、響應速度快（是液晶的1000倍）、高清晰、低功耗、低溫特性優(yōu)良、制造成本低、可以實現(xiàn)柔軟顯示等，它將成為未來高清顯示器發(fā)展的新趨勢。以后的顯示屏幕能像紙一樣輕薄柔軟，卷起來帶著走，使用筆卷式的顯示器將不再是好萊塢電影中的科幻情節(jié)了。

2、另一種是PLED（PolymerLightEmittingDiode，聚合物發(fā)光二極管）。摩天大樓的外墻用高清電視來裝飾，家里的整面墻都用來欣賞電影…，這些可不是天方夜譚，PLED就可以讓我們輕松實現(xiàn)！這里我們不能斷定OEL就是未來顯示技術的主流，但可以肯定的是，它表現(xiàn)出的薄膜化、可彎曲、低能耗、多功能等優(yōu)越特性將是未來顯示技術發(fā)展的方向。第1章液晶基礎知識1.1液晶是什么液晶基本概念液晶的分類1.2液晶的物理特性有序參量液晶的各向異性液晶的連續(xù)體理論使液晶分子排列發(fā)生變化的臨界電場1.3液晶的光學特性光的偏振晶體的雙折射現(xiàn)象液晶的光學性質

1.液晶的基本概念何謂液晶？

物質在自然界中通常以固態(tài)、液態(tài)和氣態(tài)形式存在，即常說的三相態(tài)。在外界條件發(fā)生變化時（如壓力或溫度發(fā)生變化），物質可以在三種相態(tài)之間進行轉換，即發(fā)生所謂的相變。大多數(shù)物質發(fā)生相變時直接從一種相態(tài)轉變?yōu)榱硪环N相態(tài)，中間沒有過渡態(tài)生成。固態(tài)液態(tài)氣態(tài)

1.液晶的基本概念何謂液晶？有些物質的受熱熔融或被溶解后，雖然失去了固態(tài)物質的大部分特性，外觀呈液態(tài)物質的流動性，但仍然保留著結晶態(tài)物質分子的有序排列，從而在物理性質上表現(xiàn)為晶體的各向異性，形成一種兼有晶體和液體部分性質的過渡中間相態(tài)，這種中間相態(tài)被稱為液晶態(tài)，處于這種狀態(tài)下的物質稱為液晶（liquidcrystals）。液晶態(tài)結晶狀的固態(tài)(CrystallineSolid)

各向同性的液體(IsotropicLiquid)

定義：液晶是指在一定溫度范圍內，既具有液體的流動性又具有晶體的各向異性的物質。問題：怎樣讓物質出現(xiàn)液晶態(tài)？

2.液晶的分類

兩種方式：熱致液晶是指通過加熱或冷卻的方式，出現(xiàn)液晶相的物質。溶致液晶是指將一種溶質溶于溶劑而形成的液晶相物質。固態(tài)液晶液態(tài)熔點清亮點問題：所有的物質都存在液晶態(tài)嗎？目前顯示技術上所采用的液晶材料均是熱致液晶。加熱冷卻冷卻加熱

2.液晶的分類研究發(fā)現(xiàn)絕大多數(shù)液晶分子具有以下兩個特點：液晶分子結構呈細長棒狀或扁平圓盤狀液晶分子是極性的目前發(fā)現(xiàn)的具有液晶態(tài)的物質都是有機物，這是因為有機物的分子容易滿足液晶分子的兩個條件。

2.液晶的分類1)Thermotropic(熱致液晶)2)Lyotropic(溶致液晶)因溫度的改變而產(chǎn)生相變

因溶于溶劑中濃度比例的改變而產(chǎn)生相變

a)棒狀

b)圓盤狀

1.Nematic(向列相)2.Cholesteric

(膽甾相)3.Smectic(近晶相)以產(chǎn)生相變之原因來區(qū)分Thermotropic(熱致液晶)分子形狀排列方式

2.液晶的分類（1）向列相液晶（顯示器件使用最多）：表示液晶分子的平均排列方向

分子的長程指向有序，分子之間趨于彼此互相平行排列液晶分子具有流動性，即分子重心是無序的指向矢

2.液晶的分類（2）近晶相液晶液晶分子分層排布，同一層內的分子互相平行；分子長軸垂直于平面，或與平面傾斜排列。

2.液晶的分類（2）近晶相液晶近晶C近晶B近晶A

2.液晶的分類

Solid

LiquidCrystallineIsotropic

TmTNITemp.

LCmesophases

SmecticCSmecticANematic（2）近晶相液晶

2.液晶的分類（3）膽甾相液晶Cholesteric相液晶的分子排列。Lnnnnxyzqo>0表液晶分子為右旋排列，qo<0表液晶分子為左旋排列。螺距(Pitch)=2Lnx=cos(qo

z+φ)ny=sin(qo

z+φ)nz=0液晶分子分層排列，同一平面內分子互相平行，分子長軸平行于層平面；分子的指向矢在空間成連續(xù)的螺旋變化

1.有序參量xyz液晶分子排列有序度：S溫度上升，S減小

1.有序參量液體S=0晶體S=1液晶S=0.3-0.8

2.液晶的各向異性(1)液晶的介電各向異性為平行于指向矢的介電常數(shù)為垂直于指向矢的介電常數(shù)為液晶的介電各向異性大小液晶分子是極性分子，在電場作用下相當于一個電偶極子。液晶分子電偶極距的方向與該方向上的介電常數(shù)緊密相關。

2.液晶的各向異性(1)液晶的介電各向異性當>0時，液晶分子的電偶極距方向平行于長軸方向，具有該性質的液晶稱為正性液晶，一般用Np表示。在外電場作用下，液晶分子將趨向平行于電場方向。E

2.液晶的各向異性(1)液晶的介電各向異性當<0時，液晶分子的電偶極距方向垂直于長軸方向，具有該性質的液晶稱為負性液晶，一般用Nn表示。在外電場作用下，液晶分子將趨向垂直于電場方向。E問題:取消外加電場后液晶分子將如何變化?

2.液晶的各向異性(2)液晶的折射率各向異性表示偏振方向與光軸垂直的尋常光的折射率表示偏振方向與光軸垂直的非尋常光的折射率表示折射率各向異性大小

3.液晶的連續(xù)彈性體理論外加電場液晶分子發(fā)生偏轉，去除外場后液晶分子將恢復到原來的狀態(tài)，該過程中液晶可看成一個彈性連續(xù)體，其在外力作用下產(chǎn)生了彈性形變。展曲（splay）形變扭曲(twist)形變三種形變一致排列彎曲(bend)形變彈性常數(shù)是物體形變時描述物體堅韌程度的尺度展曲彈性常數(shù)：K11

扭曲彈性常數(shù)：K22

彎曲彈性常數(shù)：K33E/Eth

4.臨界電場Eth:臨界電場（液晶分子開始動作所對應的電場值）Vth:閾值電壓（液晶分子開始動作所對應的電壓值）

1.光的偏振（1）光的電磁波理論光是電磁波，把電磁波按波長或頻率的次序排列成譜，稱為電磁波譜?？梢姽馐且环N波長很短的電磁波，其波長范圍為400nm~760nm頻率范圍為7.51014Hz~3.91014Hz，它是能引起視覺的電磁波。紅

760nm~630nm橙630nm~590nm黃590nm~570nm綠570nm~500nm青500nm~460nm藍460nm~430nm紫430nm~400nm

1.光的偏振（1）光的電磁波理論在真空中，光傳播的速度為：在介質中，光傳播的速度為：折射率：nv平面簡諧電磁波

1.光的偏振（1）光的電磁波理論a、電磁波是橫波，電矢量與磁矢量均垂直于波的傳播方向b、E和H相互垂直，并且都與傳播方向垂直，E、H、v三者滿足右螺旋關系c、E、H各在各自的振動面內振動，這種性質稱為偏振（2）何謂偏振

1.光的偏振光波是電磁波，具有橫波性。由于光波對物質的作用主要是電矢量，因此光學中把電矢量E稱為光矢量，E矢量的振動方向就是光矢量振動方向。

E矢量可以有各種不同的振動方向。通常把光矢量保持在特定振動方向上的狀態(tài)稱為偏振態(tài)。把光矢量大小和方向呈規(guī)則變化的光稱為偏振光。線(平面)偏振光偏振光自然光部分偏振光橢圓偏振光圓偏振光光

自然光自然光：一般光源發(fā)出的光，自然光的光矢量在所有可能的方向上，且振幅E相等沒有優(yōu)勢方向自然光的分解一束自然光可分解為兩束振動方向相互垂直的、等幅的、不相干的線偏振光。符號表示

1.光的偏振線偏振光光在傳播過程中電矢量的振動只限于某一確定振動平面--平面偏振光，又稱線偏振光。光矢量振動方向不變，大小隨相位變化。

1.光的偏振符號表示圓偏振光

1.光的偏振光矢量大小不變，方向旋轉，其端點軌跡為截面是圓

橢圓偏振光

1.光的偏振光矢量旋轉，其端點軌跡為截面是橢圓某一方向的光振動比其它方向上的光振動占優(yōu)勢的光為部分偏振光，是介于自然光與線偏振光之間。

1.光的偏振部分偏振光部分偏振光的分解部分偏振光部分偏振光可分解為兩束振動方向相互垂直的、不等幅的、不相干的線偏振光.其中Imax某一方向所具有的能量最大值，Imin為其垂直方向上具有的能量最小值。自然光的P=0；線偏振光的P=1。

符號表示

1.光的偏振如何獲得線偏振光（1）利用晶體的雙折射現(xiàn)象；（2）利用光的反射與折射；（3）利用晶體的二向色性。如何獲得線偏振光

1.光的偏振

二向色性:

某些物質能吸收某一方向的光振動,而只讓與這個方向垂直的光振動通過,這種性質稱二向色性.

偏振片：涂有二向色性材料的透明薄片.

偏振化方向：當自然光照射在偏振片上時，它只讓某一特定方向的光通過，這個方向叫此偏振片的偏振化方向(又稱通光方向)。

二向色性

:某些物質能吸收某一方向的光振動,而只讓與這個方向垂直的光振動通過,這種性質稱二向色性.偏振片:涂有二向色性材料的透明薄片.起偏：從自然光獲得偏振光的過程。偏振化方向（透光軸）

：當自然光照射在偏振片上時，它只讓某一特定方向的光通過，這個方向叫此偏振片的偏振化方向.用表示。偏振片自然光線偏振光偏振片用作起偏振器自然光線偏振光偏振片

1.光的偏振如何獲得偏振光起偏器：使自然光（或非偏振光）變成線偏振光。檢偏器：檢查入射光的偏振性。檢偏器起偏器檢偏器檢偏器起偏器檢偏：檢查光的偏振化狀態(tài)。說明：

1）用偏振片可以檢驗線偏振光。方法：轉一周出現(xiàn)兩次最亮（圓)兩次最暗。

2）用偏振片只能區(qū)分：自然光和線偏振光；不能區(qū)分:自然光和圓偏振光。

3）對于部分偏振光，實驗看到的始終是亮圓。

1.光的偏振

1.光的偏振P馬呂斯定律PE0E0cos通光方向光振動方向用于計算由偏振片獲得的線偏振光的強度馬呂斯定律（1809）II0消光比=Imin/Imax動光學雙折射現(xiàn)象波

動光學方解石晶體

2.晶體的雙折射現(xiàn)象

2.晶體的雙折射現(xiàn)象雙折射現(xiàn)象：光進入各向異性介質(雙折射晶體)時，介質中出現(xiàn)o光和e光兩條折射光線。

2.晶體的雙折射現(xiàn)象（1）雙折射的尋常光和非尋常光恒量玻璃折射定律

2.晶體的雙折射現(xiàn)象尋常光o:遵守折射定律，在入射面內非常光e:不遵守折射定律，一般不在入射面內o、e光均為線偏振光oeeo（1）雙折射的尋常光和非尋常光

2.晶體的雙折射現(xiàn)象（2）產(chǎn)生雙折射的原因產(chǎn)生雙折射的原因:o光和e光的傳播速度不同。

o光在晶體中各個方向的傳播速度相同，因而折射率

no=c/o=恒量。

e光在晶體中的傳播速度e隨方向變化，因而折射率ne=c/e是變量，隨方向變化。

由于o光和e光的折射率不同，故產(chǎn)生雙折射。（3）光軸主截面主平面

2.晶體的雙折射現(xiàn)象當光在晶體內沿某個特殊方向傳播時不發(fā)生雙折射，該方向稱為晶體的光軸。光軸是一特殊的方向，凡平行于此方向的直線均為光軸。在光軸方向上，o光和e光的傳播速度相同。沿光軸方向入射的光束，通過晶體不分為兩束光，仍沿入射方向行進。只有一個光軸的晶體，稱為單軸晶體，如方解石、石英、紅寶石等。有兩個光軸的晶體稱為雙軸晶體，如云母、硫磺、藍寶石等。大部分液晶材料具有單軸晶體的光學特性，少量液晶具有雙軸晶體特性

2.晶體的雙折射現(xiàn)象（3）光軸主截面主平面某光線的傳播方向和光軸方向所組成的平面叫做該光線的主平面。

e光光軸e光的主平面o光光軸o光的主平面····o光和e光都是線偏振光，o光的振動方向垂直于自己的主平面，e光的振動方向平行于自己的主平面o光有o光的主平面，e光有e光的主平面o光、e光的主平面可能重合，也可能不重合

2.晶體的雙折射現(xiàn)象由光軸和晶體表面的法線所組成的平面，稱為晶體主截面。例如，方解石的主截面是一平行四邊形。當光線在晶體的主截面內入射時,主截面、o光和e光的主平面均重合。no=1.658,ne=1.486方解石的主截面oe

2.晶體的雙折射現(xiàn)象（4）晶體的主折射率正晶體負晶體在雙折射晶體中，o光沿各向傳播的速度相同，故o波波面為球面，振動方向始終垂直其主平面。o光只有一個光速vo一個折射率no························vot光軸

2.晶體的雙折射現(xiàn)象e光沿各向的傳播速度不同，e波面為橢球面，振動方向始終在其主平面內。e光在平行光軸方向上的速度與o光的速度相同為v0e光在垂直光軸方向上的速度與o光的速度相差最大，記為ve，其相應的折射率為ne。n0，ne稱為晶體的主折射率光軸vetvot（4）晶體的主折射率正晶體負晶體

2.晶體的雙