液晶：像晶體的液體

　　“液晶（LC：Liquid Crystal）”是一種液態(tài)高分子（塑膠）材料，它的分子與分子相距較遠(yuǎn)而無(wú)法形成鍵結(jié)，在常溫下是“液體”，但是分子與分子彼此互相影響力卻很大，所以排列得很整齊，有點(diǎn)像是“固體（晶體）”，因此我們將這種像是固體（晶體）的液體稱(chēng)為“液晶”。

　　液晶分子為細(xì)長(zhǎng)型棒狀結(jié)構(gòu)，沿長(zhǎng)軸方向具有“極性（Dipole）”，也就是分子的一端帶正電而另一端帶負(fù)電，如圖一（a）所示，圖中C代表碳原子、H代表氫原子、N代表氮原子，整個(gè)分子看起來(lái)是細(xì)長(zhǎng)型棒狀結(jié)構(gòu)，我們習(xí)慣將它簡(jiǎn)化成圖一（b），其中箭頭稱(chēng)為“指向（Director）”，箭頭的方向代表分子帶正電的一端。

　　圖一　 液晶分子的特性與種類(lèi)

　　三種液晶分子，只有一種商用多

　　液晶分子的種類(lèi)有許多種，包括向列型液晶（Nematic LC）、層列型液晶（Smectic LC）、膽固醇型液晶（Cholesteric LC）等，但是常見(jiàn)的只有兩種：

　　a．向列型液晶（Nematic LC）：向列型液晶分子的排列情形如圖一（c）所示，每個(gè)分子的長(zhǎng)軸都是互相平行，而且方向一致。由于向列型液晶分子對(duì)外加電場(chǎng)的反應(yīng)較大，因此目前商業(yè)上生產(chǎn)的液晶顯示器大多使用這種液晶分子。

　　b．層列型液晶（Smectic LC）：層列型液晶分子的排列情形如圖一（d）所示，每個(gè)分子的長(zhǎng)軸都是互相平行，而且方向一致，分子排列規(guī)則性更明顯，分子之間不但互相平行，而且有分層的組織。由于向列型液晶分子對(duì)外加電場(chǎng)的反應(yīng)較小，因此比較不適合作為液晶顯示器使用。

　　液晶分子的轉(zhuǎn)動(dòng)：怎么樣在玻璃板上外加電壓？

　　液晶分子為細(xì)長(zhǎng)型棒狀結(jié)構(gòu)，沿長(zhǎng)軸方向具有「極性（Dipole）」，也就是分子的一端帶正電而另一端帶負(fù)電，因此當(dāng)我們對(duì)液晶分子外加電壓，會(huì)使液晶分子轉(zhuǎn)動(dòng)，如圖二所示，我們先將兩片玻璃板互相平行迭起來(lái)，再將液晶分子注入兩片玻璃板之間，當(dāng)我們對(duì)兩片玻璃板「不加電壓」或「外加電壓」，液晶分子會(huì)有不同的排列情形，換句話(huà)說(shuō)，我們是“利用外加電壓使液晶分子轉(zhuǎn)動(dòng)”。

　　圖二　 液晶分子的轉(zhuǎn)動(dòng)