1.1 液晶基础知识

1.1.1 液晶的发现

我们都知道，物质有三态：固体、液体和气体。通常固体加热至熔点就变成透明的液体，然而，有些有机材料不是直接从固体转变为液体，而是如图1-1所示的那样，先经过中间状态，然后才转变为液体。这种中间状态一般称为第四态，其外观是流动性的混浊液体，也就是下面要介绍的液晶。

图1-1 液晶性物质随温度变化而发生变化的状态

液晶的发现可追溯到19世纪，1888年，奥地利植物学家赖尼泽尔（F.Reinitzer）在做胆甾醇苯酸酶加热实验时发现，当加热到145.5℃时，晶体融成一片混浊的液体，继续加热到178.5℃时，混浊的液体又变得清澈透明；再把液体冷却，液体又从紫、橙到绿各色变化。开始时，他认为这种物质具有两个熔点，并怀疑是由某种不纯因素造成的。同年，他把这一现象告诉德国卡斯鲁尔大学物理学家勒曼（D.Lehmann）。勒曼在偏光显微镜下发现，这种奇异的液体具有与晶体类似的双折射性质，并首次把这种状态的液体命名为“液晶”，从此，科学家开始了对液晶的深入研究。

1968年，在美国RCA公司（收音机与电视的发明公司）的沙诺夫研发中心，工程师们发现液晶分子会受到电压的影响而改变其分子的排列状态，并且可以让射入的光线产生偏转的现象。利用此原理，RCA公司发明了世界上第一块使用液晶的显示屏。此后，液晶显示技术被广泛地用在普通电子产品中，如计算器、电子表、手机、医疗仪器、数码相机等。

1.1.2 液晶的特点

液晶（LiquidCrystal，LC）是一种介于液体与固态晶体的物质，既具有各向异性的晶体所特有的双折射性，又具有液体的流动性。液晶通常较液体浓稠，流动性也比较缓慢。而液晶的分子是杆状的，且两端具有强力的异性电荷，分子之间靠电力相吸，故即使在液体状态，也会促使它们排列成固定形状。