在這幅圖中我們可以看到從兩個相同光源發(fā)出的兩束相干光波通過折射率為N0的材料，它們是同頻同相的。在這幅圖上部的這束光在X方向通過折射率為n1的材料；在下部是同樣的光波通過折射率為n2的材料。當(dāng)它們從折射率為n1和n2的材料中傳出，回到原來的材料中。這時你注意到了什么？如果你仔細(xì)看的話？光線通過界面時的點不同。換句話說，上下兩個波形在穿過界面時的相位是不同的。
這個相位的不同正是我們用在液晶方面的。我們想說的是它有一個不同的光學(xué)軌跡。也就是說，如果光學(xué)軌跡相同，則相位是相同的。我們假設(shè)在兩個波長不同的光波中，其中一個的光學(xué)軌跡長或短于另外一個，就能得到不同的相位。
16、現(xiàn)在，讓我們再回頭談一下液晶分子。就像我們前面說過的，液晶分子有三個軸方向的介電常數(shù)，其中兩個的介電常數(shù)近似的相等。對于穿過液晶分子光波的波長具有同樣的原理。兩個方向的折射率是不同的，沿著長軸方向的折射率要比沿著短軸方向的折射率大。就像介電常數(shù)一樣，我們將這種現(xiàn)象稱為雙折射現(xiàn)象。 
液晶分子具有兩個折射率，在電學(xué)領(lǐng)域我們稱為電介質(zhì)的各向異性，而在光學(xué)領(lǐng)域我們稱為雙折射。無論如何,當(dāng)光波穿過時，在不同方向具有不同的速率這是液晶分子的一種自然屬性。我們將要利用這種性質(zhì)來旋轉(zhuǎn)偏振光的偏振面。
 17、讓我們先來了解偏振光是如何穿過一種介質(zhì)的。偏振光的意思是指光波的振動方向是沿著一個軸振動的。光波的振動分為電場分量和磁場分量，在這里我們只對它的電場分量感興趣，我們僅需要注意光的這種電場特性。
偏振光的振動只在一個方向，也就是僅在一個偏振面上。如果將這個偏振面注入到一種具有慢速軸和快速軸的介質(zhì)中，這個偏振面就會發(fā)生旋轉(zhuǎn)。我們可以將電場分量分為快速軸方向和慢速軸方向的兩個矢量。由于快速軸的競爭能力強(qiáng)與慢速軸，所以就會將偏振面旋轉(zhuǎn)。這副圖想要說明的是，當(dāng)光波最初進(jìn)入這種介質(zhì)時，它的振動方向是－45°，而當(dāng)它通過這種介質(zhì)后，它的振動方向旋轉(zhuǎn)到了＋45°，當(dāng)它射出這種介質(zhì)時它的偏振面旋轉(zhuǎn)了90°。所以，具有快、慢兩種折射率的介質(zhì)，具有雙折射現(xiàn)象，它能夠旋轉(zhuǎn)偏振面。 
18、現(xiàn)在讓我們了解一下白色隨機(jī)偏振光。從白熾燈泡或者其他光源發(fā)出的光波都是在所有方向振動，具有所有方向的偏振角度。我們需要使用的僅是其中的一個偏振角度。我們可以用偏光片使在所有方向振動的光波變?yōu)橹辉谝粋�方向振動的偏振光�，F(xiàn)在我們看一下偏光片的效果。偏光片僅能通過一個振動方向的光，換句話說，它會讓一個振動方向的光波通過而吸收與它的振動方向垂直的光波。 
19、換句話說，線性偏光片會讓在一個方向振動的光通過而吸收與它的振動方向成90°的光波。可以將任意方向振動的光波分為平行和垂直于偏振方向的兩個分量，平行分量會通過偏光片而垂直分量會被偏光片吸收。這幅圖中所展示的就是相對偏光片偏振方向來說是不同振幅不同振動方向的光波通過偏光片后只有平行于偏光方向的分量通過。理論上會有50％的光通過而有50％的光被吸收。但實際上，只有接近42％的光透過。對于LCD，我們首先需要做的，是由一個背光系統(tǒng)產(chǎn)生白光，讓這些白光通過偏光片，會有50％以上的光被吸收。 
20、用這種方法我們就可以制作一個顯示器了：我們要有一個在所有方向振動的白色光源，讓它通過一個線性偏光片后變成僅在一個方向振動的線性偏振光。這種線形偏振光是將自然光變?yōu)榫�形偏振光的。在這種光波中，少于初始值50％的光波通過偏光片。之后進(jìn)入一種具有雙折射性質(zhì)的介質(zhì)中。這種介質(zhì)具有慢速軸和快速軸。當(dāng)光波進(jìn)入這種介質(zhì)后，會有沿著慢速軸方向的分量和沿著快速軸方向的分量。當(dāng)光波穿過這種介質(zhì)后，我們就會看到前面講過的偏振面的旋轉(zhuǎn)。光波在進(jìn)入介質(zhì)前的偏振面是線形偏光片的方向，但由于液晶這種具有雙折射性質(zhì)的作用，當(dāng)它射出液晶層之前,它的偏振面方向已經(jīng)被液晶旋轉(zhuǎn)了一定的角度。這時，如果液晶層的另外一端有一個在光學(xué)上稱之為檢偏片的偏光片，光波的一部分就會被吸收。同樣也可以將光波分為兩個相互垂直的分量，一個分量平行于檢偏片的方向，另外一個分量垂直于它。當(dāng)然，垂直于檢偏片方向的分量會被吸收，而另外一個分量通過了檢偏片。由此我們得到了通過第二個偏光片的光波，這個光波的振動方向與初始的振動平面相同，但由于部分被吸收，它的振幅降低了。