1.1 液晶基礎知識

1.1.1 液晶的發現

我們都知道，物質有三態：固體、液體和氣體。通常固體加熱至熔點就變成透明的液體，然而，有些有機材料不是直接從固體轉變為液體，而是如圖1-1所示的那樣，先經過中間狀態，然后才轉變為液體。這種中間狀態一般稱為第四態，其外觀是流動性的混濁液體，也就是下面要介紹的液晶。

圖1-1 液晶性物質隨溫度變化而發生變化的狀態

液晶的發現可追溯到19世紀，1888年，奧地利植物學家賴尼澤爾（F.Reinitzer）在做膽甾醇苯酸酶加熱實驗時發現，當加熱到145.5℃時，晶體融成一片混濁的液體，繼續加熱到178.5℃時，混濁的液體又變得清澈透明；再把液體冷卻，液體又從紫、橙到綠各色變化。開始時，他認為這種物質具有兩個熔點，并懷疑是由某種不純因素造成的。同年，他把這一現象告訴德國卡斯魯爾大學物理學家勒曼（D.Lehmann）。勒曼在偏光顯微鏡下發現，這種奇異的液體具有與晶體類似的雙折射性質，并首次把這種狀態的液體命名為“液晶”，從此，科學家開始了對液晶的深入研究。

1968年，在美國RCA公司（收音機與電視的發明公司）的沙諾夫研發中心，工程師們發現液晶分子會受到電壓的影響而改變其分子的排列狀態，并且可以讓射入的光線產生偏轉的現象。利用此原理，RCA公司發明了世界上第一塊使用液晶的顯示屏。此后，液晶顯示技術被廣泛地用在普通電子產品中，如計算器、電子表、手機、醫療儀器、數碼相機等。

1.1.2 液晶的特點

液晶（LiquidCrystal，LC）是一種介于液體與固態晶體的物質，既具有各向異性的晶體所特有的雙折射性，又具有液體的流動性。液晶通常較液體濃稠，流動性也比較緩慢。而液晶的分子是桿狀的，且兩端具有強力的異性電荷，分子之間靠電力相吸，故即使在液體狀態，也會促使它們排列成固定形狀。