液晶双折射(LCD birefringence),也称作液晶折射率色散,由于液晶层具有双折射性质和色散性质,使得液晶分子可以选择性地旋转入一个特定的方向,实现电场控制下的光的旋转及不同方向光输出的控制,成为液晶显示器的核心技术之一。
晶体或各向异性介质在光线的入射面上,因其光学常数在各个方向不同,从而使光线的振动面发生旋转或被分离成两个互相垂直并有不同折射率的分支,在传播路径上产生“双折射”。而液晶双折射是依赖于液晶分子内部的各向异性,在电场控制下液晶分子可以旋转对光的折射率进行调整,使光线的振动面沿着液晶分子主轴的方向发生旋转或反转,而实现光的旋转、偏振及调制等等。
液晶双折射作为一种重要的光学特性,在液晶显示、激光技术、生物医学等领域有广泛的应用。
液晶显示器正是利用液晶的这种双折射性质实现信息的显示,在液晶显示器的构造中,分别是光源系统、反射、荧光、液晶显示及对比度调节、控制驱动电路等部分。
此外,在光和色散进行分离,激光系统中的液晶调制器利用液晶双折射将激光进行调制或分离成不同方向的线偏光或圆偏光;在生物医学的领域中,更是利用其在生物分析、DNA检测、细胞成像等在生命科学研究领域的深入研究。
液晶技术以其极高的可制造性、大规模生产、低成本、能耗低等优势,逐渐成为了全球显示市场的主流技术,而液晶双折射技术的发展将会推动液晶显示技术的不断提升,同时其在生命科学中的潜在应用发展将会有着较大的想象空间。