一、超薄平面显示器时代来临

     电视机所采用的 CRT(阴极射线管)有着体积大、重量重、尺寸受限等缺点。随着电子科技的发展，对移动显示的要求越来越多，CRT 的先天限制，让其小型化、行动化的理想受到阻碍。这使得开发新一代的显示器技术变得更有其必要！ 新一代的显示器讲求几个重点：平面直角，画面显示不变形、轻薄短小耗能少，携带方便且同时要与现有的影像信号技术兼容。目前谈论到超薄型显示器技术，最普及当是 TFT LCD 的应用了，举凡数字相机、笔记型计算机、PDA 等，需要显示复杂信息的电子产品通通少不了它。TFT LCD 技术又包含了，低温多硅晶TFT LCD、反射式TFT LCD 等，多项不同的显示技术，下面我们就要来一探 LCD 的历史与原理。

     二、液晶的发明与发现
     液晶的诞生来自于一项非常特殊物质的发现，早在 1850 年 Virchow, Mettenheimer 和 Va

lentin 这三个人就发现 nerve fibre 的粹取物中含有这种不寻常的东西。到了 1877 年德国物理学家 Otto Lehmann 运用偏极化的显微镜首次观测到了液晶化的现象，但他对此一现象的成因并不了解。直到公元1888年，奥地利的植物学家 Friedrich Reinitzer（1857-1927）发现了螺旋性甲苯酸盐的化合物（cholesteryl benzoate），确认了这种化合物在加热时具有两个不同温度的熔点，在这两个不同的温度点中，其状态介于一般液态与固态物质之间，类似胶状，但在某一温度范围内其又具有液体和结晶双方性质www.cechina.cn，由于其特殊的状态。Reinitzer 后来走访 Lehmann 深入探讨这种物质的表现，其后两人便命名这种物质为「Liquid Crystal」，就是液态结晶物质的意思。Reinitzer 和 Lehmann 这两人被誉为液晶之父。

     同 CRT 阴极射线管一样，液晶虽早在1888年就被发现（实际上，但是实际应用在生活周遭时，已是80年后的事了。因为液晶在两次大战中对军事用途的帮助不大，以致于 其发展落后 CRT 甚多。比较重要的是 1922 年 Oseen 和 Z?cher 这两位科学家为液晶确立状态变化之方程式。一直到了 1968年美国RCA公司工程师们利用液晶分子受到电压的影响而改变其分子的排列状态CONTROL ENGINEERING China版权所有，并且可以让入射光线产生偏转的现象之原理，制造了世界第一台使用液晶显示的屏幕。由此开始，加上了1970年代日本 SONY 与 Sharp 两家公司对液晶显示技术全面开发与应用，让液晶显示器成功的融入现代的电子产品之中。

    描述液晶的物理性质，必须先了解一般固态晶体具有方向性，而液态晶体这种特殊物质，不但具有一般固体晶体的方向性外，同时又具有液体的流动性。改变固态晶体方向必须旋转整个晶体，改变液态晶体就不用那幺麻烦CONTROL ENGINEERING China版权所有，它的方向性可经由电场或磁场来控制。

     改变液晶的方向视液晶的成分而有所不同，有的液晶和电场平行时位能较低，所以当外加电场时会朝着电场方向转动，相对的，也有液晶是对应电场垂直时位能较低。由于液晶对于外加力量（电场或磁场敏感），从而呈现了方向性的效果，也导致了当光线入射液晶中时，必然会按照液晶分子的排列方式行进，产生了自然的偏转现像。 

    部分液晶分子的电子结构中，有着很强的电子共轭运动能力，所以当液晶分子受到外加电场的作用CONTROL ENGINEERING China版权所有，便很容易的被极化产生感应偶极性（induced dipolar），这也是液晶分子之间互相作用力量的来源。而一般电子产品中所用的液晶显示器，就是是利用液晶的光电效应，藉由外部的电压控制，再透过液晶分子的折射特性CONTROL ENGINEERING China版权所有，以及对光线的旋转能力来获得亮暗情况，进而达到显像的目的。

 
    电源关闭时，液晶具有偏光效果
    可将入射光线转弯，穿过极栅，呈现亮色

    电源开启时液晶不具有偏光的功能
    因此光线不能通过极栅呈现暗色

     三、液晶显示器的种类
     利用液晶制成的显示器称为液晶显示器，英文称 LCD（Liquid Crystal Display）。其种类可分为