不同種類偏振片具有(you)其自(zi)身的(de)(de)特點,不同的(de)(de)場合下可獲得最好的(de)(de)應用效(xiao)果(guo),如金(jin)屬類型的(de)(de)偏(pian)振片可用于(yu)溫度較(jiao)高的(de)(de)場合,散射(she)型偏(pian)振片用于(yu)要求(qiu)真實反(fan)映(ying)自(zi)然光顏色的(de)(de)儀器上,而(er)反(fan)射(she)、雙折射(she)型則較(jiao)多(duo)應用于(yu)棱鏡等偏(pian)振儀器。
當一束自(zi)然光(guang)以θB入射(she)到玻(bo)璃(li)表面,與(yu)折射(she)角(jiao)θT滿足布儒斯特定律(lv),即θB+θT=90°,反射(she)光(guang)為(wei)全(quan)偏振(zhen)光(guang);隨著玻(bo)璃(li)層數的增加,折射(she)光(guang)的偏振(zhen)度越來(lai)越高。該類偏振(zhen)片只能應用(yong)在(zai)一些特殊(shu)的儀器(qi)設備上,光(guang)源入射(she)角(jiao)受到嚴(yan)格限制,不適合(he)平板顯(xian)示。利用(yong)晶體的雙折射(she)現(xian)象可以產(chan)生偏振(zhen)光(guang),如常(chang)用(yong)的尼科耳(er)棱鏡。
膽甾型液晶也可作為寬波段反射式偏振片,這是(shi)一種在螺旋狀(zhuang)膽甾型液晶中引(yin)入螺距(ju)梯(ti)度,可見光經其反(fan)射后(hou)得到圓偏振光,再通過(guo)1/4波片后(hou)轉變為直線偏振光,可直接用于(yu)液晶顯示屏。
物質對兩種振(zhen)(zhen)動方向互相垂直的(de)偏(pian)振(zhen)(zhen)光(guang)的(de)選(xuan)擇(ze)性(xing)(xing)(xing)吸收特性(xing)(xing)(xing)稱(cheng)為二(er)向色性(xing)(xing)(xing),典型晶體(ti)有電(dian)氣石和(he)碘(dian)硫(liu)酸(suan)金(jin)雞鈉。一塊1mm厚的(de)電(dian)氣石幾乎(hu)可(ke)(ke)以將O光(guang)全部(bu)吸收,而E光(guang)的(de)吸收隨著波長(chang)的(de)不同而差(cha)別很(hen)大,單(dan)晶電(dian)氣石可(ke)(ke)以切割(ge)成(cheng)(cheng)偏(pian)振(zhen)(zhen)片(pian)(pian),用(yong)在光(guang)學(xue)性(xing)(xing)(xing)能(neng)要求(qiu)不高的(de)場合。碘(dian)硫(liu)酸(suan)金(jin)雞鈉具有較強的(de)二(er)向色性(xing)(xing)(xing),大約0.3mm厚偏(pian)振(zhen)(zhen)度(du)可(ke)(ke)達到(dao)99.5%以上(shang),但機械(xie)性(xing)(xing)(xing)能(neng)很(hen)差(cha),只能(neng)用(yong)極小(xiao)的(de)晶體(ti)做成(cheng)(cheng)偏(pian)振(zhen)(zhen)片(pian)(pian)。
當光(guang)(guang)(guang)通過(guo)偏(pian)(pian)振(zhen)(zhen)(zhen)物(wu)質時,物(wu)質中(zhong)的(de)(de)(de)(de)電子在光(guang)(guang)(guang)波(bo)電磁場(chang)的(de)(de)(de)(de)作用下發生受迫(po)振(zhen)(zhen)(zhen)動,成為(wei)次波(bo)源,當微粒的(de)(de)(de)(de)大(da)小(xiao)為(wei)透(tou)過(guo)光(guang)(guang)(guang)波(bo)長的(de)(de)(de)(de)1/5時。散射(she)(she)(she)光(guang)(guang)(guang)的(de)(de)(de)(de)一部分為(wei)偏(pian)(pian)振(zhen)(zhen)(zhen)光(guang)(guang)(guang)。利用光(guang)(guang)(guang)的(de)(de)(de)(de)強烈散射(she)(she)(she)或全反(fan)(fan)(fan)射(she)(she)(she)原(yuan)理可制造無色散射(she)(she)(she)型偏(pian)(pian)振(zhen)(zhen)(zhen)片,它對可見(jian)光(guang)(guang)(guang)波(bo)段(duan)光(guang)(guang)(guang)的(de)(de)(de)(de)透(tou)過(guo)率較高,特別適(shi)用于一些要求(qiu)真實反(fan)(fan)(fan)映自然光(guang)(guang)(guang)的(de)(de)(de)(de)偏(pian)(pian)振(zhen)(zhen)(zhen)儀器。在兩塊ZK3平玻(bo)璃片中(zhong)抽(chou)真空井充人硝酸(suan)鈉,ZK3平玻(bo)璃片折射(she)(she)(she)率。n=1.5891,硝酸(suan)鈉O光(guang)(guang)(guang)的(de)(de)(de)(de)折射(she)(she)(she)率。nO=1.5884,E光(guang)(guang)(guang)折射(she)(she)(she)率nE=1.3369,兩者差(cha)別較大(da),E光(guang)(guang)(guang)幾乎(hu)全部被反(fan)(fan)(fan)射(she)(she)(she)或散射(she)(she)(she),無法從(cong)晶體中(zhong)射(she)(she)(she)出,故(gu)得到線性偏(pian)(pian)振(zhen)(zhen)(zhen)光(guang)(guang)(guang)。
聚(ju)合(he)物中(zhong)加(jia)入芯殼由不(bu)同材料(liao)組成的粒子,分散(san)(san)并(bing)經熱擠壓成膜,再拉伸取(qu)向,使(shi)基體的折(zhe)射(she)指(zhi)(zhi)數(shu)(shu)(shu)和分散(san)(san)相粒子的O或E光(guang)的折(zhe)射(she)系數(shu)(shu)(shu)(僅其中(zhong)之一(yi))相配(pei),而與(yu)另(ling)一(yi)折(zhe)射(she)系數(shu)(shu)(shu)失配(pei),可獲(huo)得線性(xing)偏(pian)振光(guang)。如在聚(ju)乙烯對苯二(er)酸(suan)鹽中(zhong)加(jia)人橡膠態芯殼粒子(直徑(jing)200nm,芯:苯乙烯-丁乙烯,殼:PMMA,折(zhe)射(she)指(zhi)(zhi)數(shu)(shu)(shu)1.530),拉伸比(bi)為4、5時,聚(ju)乙烯對苯二(er)酸(suan)鹽的O光(guang)折(zhe)射(she)指(zhi)(zhi)數(shu)(shu)(shu)逐漸下降到1.53,E光(guang)折(zhe)射(she)指(zhi)(zhi)數(shu)(shu)(shu)上升為1.68,因而E光(guang)被穎粒散(san)(san)射(she),O光(guang)則順利(li)透過。
這種偏振片的適用波長范圍受摻雜粒子(zi)大小的影(ying)響,耐濕熱性能比碘素偏(pian)振片好得(de)多。以液晶分子(zi)作(zuo)為(wei)(wei)分散(san)相粒子(zi),基體為(wei)(wei)聚(ju)乙烯(xi)醇(chun),經拉伸(shen)取向也可制(zhi)得(de)散(san)射型偏(pian)振片。聚(ju)合物(wu)單體與向列相液晶以不同濃(nong)度配(pei)比可制(zhi)成電光特性的散(san)射型偏(pian)振片。
活性(xing)(xing)(xing)不拉伸偏(pian)(pian)振(zhen)(zhen)片(pian)包括一(yi)(yi)層光(guang)活性(xing)(xing)(xing)分子(zi)層和一(yi)(yi)層與所述層接(jie)觸(chu)形成的二(er)向色(se)性(xing)(xing)(xing)分子(zi)層,不用拉伸工序便可制造,可以制成具有復雜圖像(xiang)、彎(wan)曲表面或(huo)大(da)面積(ji)的偏(pian)(pian)振(zhen)(zhen)片(pian)。其方法是用直線偏(pian)(pian)振(zhen)(zhen)光(guang)照射基材上(shang)的光(guang)活性(xing)(xing)(xing)分子(zi)層,并對其電(dian)暈放電(dian)處(chu)理或(huo)紫外線輻照處(chu)理后形成二(er)向色(se)性(xing)(xing)(xing)分子(zi)層,利用該分子(zi)層所具有的光(guang)吸(xi)收各向異性(xing)(xing)(xing),使透過光(guang)產生偏(pian)(pian)振(zhen)(zhen),偏(pian)(pian)振(zhen)(zhen)度為67%-77%,但膜層機械性(xing)(xing)(xing)能較差,應用較少。
另外還有(you)其他(ta)類型的(de)偏振(zhen)片(pian),如通過離子交(jiao)換(huan)法在(zai)玻璃(li)上沉積(ji)4~40nm大小(xiao)的(de)球(qiu)形(xing)(xing)銀顆粒,經(jing)退(tui)火(huo)處理后,在(zai)650℃對(dui)玻璃(li)以恒(heng)應(ying)力拉伸而使表面球(qiu)形(xing)(xing)粒子變形(xing)(xing)取(qu)向(xiang),橢球(qiu)粒子的(de)長軸和短軸方向(xiang)對(dui)光(guang)(guang)具(ju)有(you)不(bu)同的(de)吸(xi)收效應(ying)即二向(xiang)色性,從(cong)(cong)而形(xing)(xing)成(cheng)偏振(zhen)玻璃(li)。層(ceng)狀偏振(zhen)片(pian)(由透明層(ceng)和吸(xi)收層(ceng)交(jiao)替排列而成(cheng))可(ke)(ke)以對(dui)透過的(de)自然光(guang)(guang)產生偏振(zhen)。采用射頻磁控濺射鍍制鍺和不(bu)銹鋼的(de)混(hun)合物超薄(bo)薄(bo)膜(mo)作為吸(xi)收層(ceng),對(dui)從(cong)(cong)可(ke)(ke)見(jian)光(guang)(guang)到紅(hong)外光(guang)(guang)波段范圍內都有(you)高質量的(de)偏振(zhen)效應(ying)。
作為一種光學功能膜,偏振片已(yi)經(jing)廣泛應用于液晶顯示(shi)器和(he)各種(zhong)光學儀器中。新型偏(pian)振(zhen)片(pian)的(de)(de)研究,特別(bie)是耐高溫、耐濕熱性能好的(de)(de)偏(pian)振(zhen)片(pian)為研制熱點,在保證(zheng)偏(pian)振(zhen)度的(de)(de)前提(ti)(ti)條件下(xia),偏(pian)振(zhen)片(pian)薄(bo)膜化(hua)并(bing)與納(na)米技(ji)術相結合已(yi)經(jing)引(yin)起(qi)人們的(de)(de)興(xing)趣。偏(pian)振(zhen)片(pian)薄(bo)膜化(hua)將簡(jian)化(hua)液晶屏的(de)(de)生產(chan)工藝并(bing)使液晶屏集成化(hua)、薄(bo)膜化(hua),進一(yi)步提(ti)(ti)高液晶顯示(shi)器的(de)(de)穩定性和(he)可靠(kao)性,降(jiang)低液晶顯示(shi)器的(de)(de)生產(chan)成本。
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