第一章 液晶显示物理基础

液晶是分子排布或指向具有某种规律的流体。一方面，它的力学性质、电学性质、磁学性质和光学性质都呈现与排列有关的类似于晶体的各向异性；另一方面，它又具有与普通液体类似的流动性。虽然液晶结合了液体和晶体性质，但是又展示出不同于晶体和液体的、非常特殊的电光学和磁光学特性，正因为如此，才使它不同于晶体和液体，在显示领域中大显身手，受到越来越多的人关注。

第一节 液晶的基本概念

物质由固体向液体的相变是我们熟悉的现象，冰在0℃开始转变成水就是物质相变的典型例子。固体向液体的相变伴随着构成固体的点阵结构的彻底破坏。在这个过程中物质的温度并不升高，外界提供的热能被吸收，用于提供瓦解晶体点阵结构所需的能量。某些有机物的晶体，通常是由各向异性分子所构成的晶体，它们在由固体向液体的转变过程中会生成一种性质介于晶体和液体之间的中间相，称之为介晶相。例如，随着温度的升高，晶体中的分子之间结合开始松弛，分子指向可以任意转动，但是分子还保持着在点阵中的位置；温度进一步升高才熔融成各向同性的液体。这种介晶相称为塑性晶体。塑性晶体丧失一部分各向异性的同时，还保持着晶体的外形。还有一类有机晶体在熔融中，随着温度的升高，分子之间的结合开始解体，分子的位置不在点阵上而是随机地排列，但是分子的指向保持不变。宏观地，这种有机晶体熔化具有流动性，但其性质仍然像晶体一样呈各向异性；然后随温度进一步升高才使其成为真正的、各方向的物理性能都一样的各向同性的液体。这种介晶相称为液晶。液晶的对称性比原晶体都有不同程度的削弱。

液晶的特点是构成液晶的分子指向有规律，而分子之问的相对位置无规律。前者使液晶具有晶体才具有的各向异性，后者使之具有液体才具有的流动性。它是介晶相中的一种，在显示中占有重要地位，有的书把介晶相和液晶相混为一谈。2100433B