我一直记得,当初刚开始从事有关液晶显示器相关的工作时控制工程网版权所有,常常遇到的困扰,就是不知道怎么跟人家解释www.cechina.cn,液晶显示器是什么? 只好随着不同的应用环境,来解释给人家听。在最早的时候是告诉人家,就是掌上型电动玩具上所用的显示屏,随着笔记型计算机开始普及,就可以告诉人家说,就是使用在笔记型计算机上的显示器。随着手机的流行,又可以告诉人家说,是使用在手机上的显示板。时至今日,液晶显示器,对于一般普罗大众,已经不再是生涩的名词。而它更是继半导体后 另一种可以再创造大量营业额的新兴科技产品,更由于其轻薄的特性,因此它的应用范围比起原先使用阴极射线管(CRT,cathode-ray tube)所作成的显示器更多更广。
如同我前面所提到的,液晶显示器泛指一大堆利用液晶所制作出来的显示器。而今日对液晶显示器这个名称,大多是指使用于笔记型计算机,或是桌上型计算机应用方面的显示器。也就是薄膜晶体管液晶显示器。其英文名称为Thin-film transistor liquid crystal display,简称之
液晶(LCwww.cechina.cn,liquid crystal)的分类
我们一般都认为物质像水一样都有三态,分别是固态液态跟气态。其实物质的三态是针对水而言,对于不同的物质,可能有其它不同的状态存在。以我们要谈到的液晶态而言,它是介于固体跟液体之间的一种状态,其实这种状态仅是材料的一种相变化的过程,只要材料具有上述的过程,即在固态及液态间有此一状态存在,物理学家便称之为液态晶体。
这种液态晶体的首次发现,距今已经度过一百多个年头了。在公元1888年,被奥地利的植物学家Friedrich Reinitzer所发现,其在观察从植物中分离精制出的安息香酸胆固醇(cholesteryl benzoate) 的融解行为时发现,此化合物加热至145.5度℃时控制工程网版权所有,固体会熔化,呈现一种介于固相和液相间之半熔融流动白浊状液体。这种状况会一直维持温度升高到178.5度℃,才形成清澈的等方性液态(isotropic liquid)。隔年控制工程网版权所有,在1889年,研究相转移及热力学平衡的德国物理学家O.Lehmann,对此化合物作更详细的分析。他在偏光显微镜下发现,此粘稠之半流动性白浊液体化合物,具有异方性结晶所特有的双折射率(birefringence)之光学性质,即光学异相性(optical anisotropic)。故将这种似晶体的液体命名为液晶。此后,科学家将此一新发现的性质,称为物质的第四态-液晶(liquid crystal)。它在某一特定温度的范围内,会具有同时液体及固体的特性。
一般以水而言,固体中的晶格因为加热,开始吸热而破坏晶格,当温度超过熔点时便会溶解变成液体。而热致型液晶则不一样,当其固态受热后,并不会直接变成液态,会先溶解形成液晶态。当您持续加热时控制工程网版权所有,才会再溶解成液态(等方性液态)。这就是所谓二次溶解的现象。而液晶态顾名思义,它会有固态的晶格,及液态的流动性。当液态晶体刚发现时控制工程网版权所有,因为种类很多,所以不同研究领域的人对液晶会有不同的分类方法。在1922年由G。Friedel利用偏光显微镜所观察到的结果,将液晶大致分为Nematic Smectic及Cholesteric三类。但是如果是依分子排列的有序性来分,则可以分成以下四类:
1.层状液晶(Sematic):
其结构是由液晶棒状分子聚集一起,形成一层一层的结构。其每一层的分子的长轴方向相互平行。且此长轴的方向对于每一层平面是垂直或有一倾斜角。由于其结构非常近似于晶体,所以又称做近晶相。其秩序参数S(order parameter)趋近于1。在层状型液晶层与层间的键结会因为温度而断裂,所以层与层间较易滑动。但是每一层内的分子键结较强,所以不易被打断。因此就单层来看,其排列不仅有序且粘性较大。如果我们利用巨观的现象来描述液晶的物理特性的话,我们可以把一群区域性液晶分子的平均指向定为指向矢(director),这就是这一群区域性的液晶分子平均方向。而以层状液晶来说,由于其液晶分子会形成层状的结构,因此又可就其指