什么是液晶器件？應用領域有哪些?

什么是液晶器件？

液晶是介于液體和晶體之間的一種中間態物質，液晶態(Liquid Crystal,LC)指的是在某個溫度范圍內同時具有液體和晶體兩者特性的物質狀態，也稱之為液晶相、中間相或中介相。

液晶的科學釋義是“有些物質處在熔融狀態、或被溶劑溶解之后，盡管失去了固態物質的剛性，卻獲得了液體的易流動性，并保留著部分晶態物質分子的各向異性有序排列，形成一種兼有晶體和液體的部分性質的中間態，這種由固態向液態轉化過程中存在的取向有序流體”。

自液晶被發現以來，雖然科學家不停地探索液晶結構、性質及其在光學等領域中的應用，但是直到 1968 年才首次發明了液晶電光器件，人們才開始逐漸認識和利用液晶的各種電光特性。從此，液晶光器件得到了突飛猛進的發展，液晶光器件可以具有大的尺寸，也可以做成一個一個的小象素，具有很大的靈活性。

液晶器件的應用領域有哪些？

目前，利用液晶特性制作的器件有很多，可以分為如下幾類：

(1) 空間光調制器

空間光調制器是液晶電光器件最重要且最廣泛的應用領域。當前大眾所知的液晶顯示器、液晶平板電視等顯示設備，都屬于基于液晶的空間光調制器?？臻g光調制器是指在信源信號的控制下，對入射光波的振幅、相位或偏振態分別進行調制，從而將信源信號的載荷信息寫進入射光波之中。

(2) 光衰減器

光衰減器是光通信系統中不可缺少的器件，基于液晶技術實現的光開關和可調光衰減器具有結構簡單、驅動電壓低、插入損耗小、可以利用成熟的液晶顯示工藝、易于和其它光纖器件組成系統、可調諧性等優點，因此得到了廣泛的應用。

(3) 光開關

光開關的定義是選擇光波路由通道的光學器件，其工作原理就是利用液晶混合場效應，通過加電壓和不加電壓來控制液晶器件的“開關”狀態。扭曲向列型液晶盒和偏振分光盒光器件組合可以方便地組成開關陣列。如果采用鐵電液晶材料，光開關的響應速度會很快。

除了以上介紹的器件，利用液晶制作的器件還有色散棱鏡、光調制器、偏振轉換器、移相器等。以液晶顯示器與液晶平板電視等顯示設備為代表的液晶電光器件在今天已經廣泛普及和應用。

近期，液晶“非顯示”應用研究也激起了人們廣泛的興趣，包括光通訊、光檢測領域的液晶光器件研究，溶致液晶在生物傳感器技術中的作用，自組裝型模擬生物系統液晶生長技術，液晶在印刷電路版間數據傳輸的光學連接方面，液晶彈性體在人造肌肉中的應用等。

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