液晶概述

一、液晶概述( 液晶，liquid crystal )
液晶（Liquid Crystal，简称 LC）是一种高分子材料，因
为其特殊的物理、化学、光学特性，20 世纪中叶开始被广泛应
用在轻薄型的显示技术上。
人们熟悉的物质状态（又称相）为气、液、固，较为生疏
的是电浆和液晶（Liquid Crystal，简称 LC） 。液晶相要具有
特殊形状分子组合始会产生，它们可以流动，又拥有结晶的光
学性质。液晶的定义，现在已放宽而囊括了在某一温度范围可
以是现液晶相，在较低温度为正常结晶之物质。而液晶的组成
物质是一种有机化合物，也就是以碳为中心所构成的化合物。
同时具有两种物质的液晶，是以分子间力量组合的，它们的特
殊光学性质，又对电磁场敏感，极有实用价值。
1888 年，奥地利叫莱尼茨尔的科学家，合成了一种奇怪的有机化合物，它有两个熔点。
把它的固态晶体加热到 145℃时，便熔成液体，只不过是浑浊的，而一切纯净物质熔化时却
是透明的。如果继续加热到 175℃时，它似乎再次熔化，变成清澈透明的液体。后来，德国
物理学家列曼把处于 “中间地带” 的浑浊液体叫做晶体。 它好比是既不象马， 又不象驴的骡
子,所以有人称它为有机界的骡子.液晶自被发现后，人们并不知道它有何用途，直到 1968
年,人们才把它作为电子工业上的的材料.
液晶显示材料最常见的用途是电子表和计算器的显示板， 为什么会显示数字呢？原来这
种液态光电显示材料，利用液晶的电光效应 [1]把电信号转换成字符、图像等可见信号。液
晶在正常情况下， 其分子排列很有秩序， 显得清澈透明， 一旦加上直流电场后， 分子的排列
被打乱，一部分液晶变得不透明，颜色加深，因而能显示数字和图象。
液晶的电光效应是指它的干涉、散射、衍射、旋光、吸收等受电场调制的光学现象。
一些有机化合物和高分子聚合物，在一定温度或浓度的溶液中，既具有液体的流动性，
又具有晶体的各向异性，这就是液晶。液晶光电效应受温度条件控制的液晶称为热致液晶；
溶致液晶则受控于浓度条件。显示用液晶一般是低分子热致液晶。
根据液晶会变色的特点， 人们利用它来指示温度、 报警毒气等。 例如， 液晶能随着温度
的变化，使颜色从红变绿、蓝。这样可以指示出某个实验中的温度。液晶遇上氯化氢、氢氰
酸之类的有毒气体，也会变色。在化工厂，人们把液晶片挂在墙上，一旦有微量毒气逸出，
液晶变色了，就提醒人们赶紧去检查、补漏。
液晶种类很多， 通常按液晶分子的中心桥键和环的特征进行分类。 目前已合成了 1 万多
种液晶材料， 其中常用的液晶显示材料有上千种， 主要有联苯液晶、 苯基环己烷液晶及酯类
液晶等。 液晶显示材料具有明显的优点： 驱动电压低、 功耗微小、 可靠性高、 显示信息量大、
彩色显示、无闪烁、对人体无危害、生产过程自动化、成本低廉、可以制成各种规格和类型
的液晶显示器， 便于携带等。 由于这些优点。 用液晶材料制成的计算机终端和电视可以大幅
度减小体积等。 液晶显示技术对显示显像产品结构产生了深刻影响， 促进了微电子技术和光
电信息技术的发展。