液晶的光電特性以及DR-M4多波長阿貝折光儀在液晶材料中的應用

液晶分子的結構具有異方性(Anisotropic)，所以所引起的光電效應就會因為方向不同而有所差異，簡單的說也就是液晶分子在介電系數及折射系數等等光電特性都具有異方性，因而我們可以利用這些性質來改變入射光的強度，以便形成灰階， 來應用于顯示器組件上。液晶的光電特性, 大約有以下幾項:

1.折射系數(refractive index) :

由于液晶分子大多由棒狀或是碟狀分子所形成，因此跟分子長軸平行或垂直方向上的物理特性會有一些差異，所以液晶分子也被稱做是異方性晶體。與介電系數一樣,折射系數也依照跟指向矢垂直與平行的方向, 分成兩個方向的向量. 分別為n // 與n⊥.

此外對單光軸(uniaxial)的晶體來說, 原本就有兩個不同折射系數的定義. 一個為no,它是指對于尋常光（ordinary ray）的折射系數, 所以才簡寫成no .而尋常光（ordinary  ray）是指其光波的電場分量是垂直于光軸的. 另一個則是ne ,它是指對于非常光（extraordinary  ray）的折射系數, 而非常光（extraordinary ray）是指其光波的電場分量是平行于光軸的。同時也定義了雙折射率(birefrigence) n = ne-no為上述的兩個折射率的差值.

依照上面所述, 對層狀液晶、線狀液晶及膽固醇液晶而言，由于其液晶分子的長的像棒狀，所以其指向矢的方向與分子長軸平行。再參照單光軸晶體的折射系數定義，它會有兩個折射率，分別為垂直于液晶長軸方向n⊥(=ne)及平行液晶長軸方向n //(= no)兩種，所以當光入射液晶時，便會受到兩個折射率的影響，造成在垂直液晶長軸與平行液晶長軸方向上的光速會有所不同。