液晶材料（liquid crystal）科普

液晶是兼具液体流动性和结晶各向异性的物质。一般在低温下为固体结晶，在高温下为液体。分子结构为细长雪茄状。目前已产品化的液晶显示器中所使用的液晶材料按照分子排列的不同分为“向列型液晶”、“胆甾相液晶”及“近晶相液晶”三类。

　　向列型液晶广泛用于手机及PC的液晶显示器，为目前主流的液晶材料。向列型液晶的分子具有大致沿一定方向排列的性质。这一性质称为配向性，具有配备向性的液晶分子具有让直线偏振光沿分子排列方向扭曲的“旋光性”。

　　将向列型液晶注入经配向处理后的、带电极的玻璃基板之间就可形成液晶面板。向电极间实加电压时，液晶的分子排列就会受电场影响而发生变化，旋光性也随之出现差异。但在这种情况下，无法将液晶分子作为使光导通或截止的元件来使用。为此，通过组合使用偏光板便可形成对光的导通或截止、即明暗进行自由控制的显示器。偏振光是指光的振荡方向存在偏倚的光线。通过穿过偏光板，便可生成沿某个方向振荡的偏振光。组合使用两块这样的偏光板，便可使旋光性不同的光线、也即偏振度不同的光线通过或截止。这样便可实现光的导通或截止。

　　胆甾相液晶正在为实现电子书等省电型显示器而被不断推进开发。不施加电压就可对特定的光进行反射的状态（水平螺旋配向），以及施加电压后才使光通过的状态（垂直螺旋配向），均为“双稳态”状态，即使切断电压也会持续保存显示内容。另外，F.Reinitzer等于1888年首次发现“液晶”时的物质就是胆甾相液晶。



　　近晶相液晶与目前主流的向列型液晶相比，具有高速响应性及宽视角的特点。近晶相液晶中有不施加电压也会极化的自发极化型液晶。这便是分子方向统一、为层结构的“铁电液晶”（FLC：Ferroelectric Liquid Crystal）及“反铁电液晶”（AFLC：Anti Ferroelectric Liquid Crystal）。