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LCM的基本知识 1、液晶的起源： 1888年奥地利植物学家莱尼茨尔（F.Reintzer）发现液晶，经过科学家们长期地研究，在1968年美国无线电公司（RCA）海麦尔（G.H.Heilmeiler）发现向列相液晶的透明薄层通电时会出现混浊现象（即电光效应）以后，人们对液晶结构、特性和应用的认识得到了飞跃发展。现在液晶已被广泛地应用到许多新技术领域，成为物理学家、化学家、生物学家、电子学家们新的用武之地 2.什么是液晶 液晶通常是固态，是由于温度上升到清亮点而成为透明的液态。是在某个温度范围内兼有液体的流动性和晶体的双折射性的合二为一的物质。液晶不同于通常的固态、液态和气态。又叫做液晶相或中间相、中介相等。英文是liquid crystals。晶体的双折射性是指光所通过的方向的不同，有不同的折射率。 3.液晶的种类 随着人们对液晶的逐渐了解，发现液晶物质基本上都是有机化合物，现有的有机化合物中每200种中就有一种具有液晶相。从成分和出现液晶相的物理条件来看，液晶可以分为热致液晶和溶致液晶两大类。由棒状分子形成的液晶，其液晶相共有三大类：近晶相（Smectic liquid crystals指粘土状）、向列相（Nematic liquid crystals指丝状 和胆甾相（Cholesteric liquid crystals指胆固醇）。 4.什么是热致液晶 把某些有机物加热溶解，由于加热破坏结晶晶格而形成的液晶称为热致液晶。它是由于温度变化而出现的液晶相。目前用于显示的液晶材料基本上都是热致液晶。 5.什么是溶致液晶 把某些有机物放在一定的溶剂中，由于溶剂破坏结晶晶格而形成的液晶称为溶致液晶。它是由于溶液浓度发生变化而出现的液晶相，最常见的有肥皂水等。 6. 近晶相液晶的特点 近晶相液晶是由棒状或条状分子组成，分子排列成层，层内分子长轴相互平行，其方向可以垂直于层面，或与层面成倾斜排列。因分子排列整齐，其规整性接近晶体，具有二维有序性。分子质心位置在层内无序，可以自由平移，从而有流动性，但粘滞系数很大。分子可以前后、左右滑动，但不能在上下层间移动。因为它的高度有序性，近晶相经常出现在较低的温度范围内。 7.向列相液晶的特点 向列相液晶的棒状分子也仍然保持着与分子轴方向平行的排列状态，但没有近晶相液晶的层状结构。分子的质心混乱无序，但分子（杆）的指向大体一致，使向列相物质的光学与电学性质，即折射系数与介电常数，沿着及垂直于这个有序排列的方向而不同。正是由于向列相液晶在光学上显示正的双折射性的单轴性与电学上的介电常数各向异性，使得用电来控制光学性能，或液晶显示成为了可能。与近晶相相比，向列相液晶的粘度小，富于流动性。产生这种流动性的原因，主要是由于向列相液晶各个分子容易顺着长轴方向自由移动。分子的排列和运动比较自由，对外界作用相当敏感，因而应用广泛。目前液晶显示器，例如TN，STN等所用的液晶材料均属于向列相液晶材料。 8.胆甾相液晶的特点 胆甾醇经脂化或卤素取代后，呈现液晶相，称为胆甾相液晶。这类液晶分子呈扁平形状，排列成层，层内分子相互平行。不同层的分子长轴方向稍有变化，沿层的法线方向排列成螺旋结构。当不同的分子长轴排列沿螺旋方向经历360。的变化后，又回到初始取向。胆甾相液晶对温度很敏感，温度发生变化时，胆甾相液晶显现不同的颜色。实用中，液晶温度显示器的原理，就是利用调配好的一系列胆甾相液晶。 9.什么是液晶显示器 先介绍电光效应定义因为液晶分子具有固定的偶极矩，所以施加电场可使液晶分子轴发生移动，于是液晶分子的排列就发生变化。在某种显示模式中，液晶分子可能发生不稳定的流动，这种不稳定的状态依赖于电场的强度而变化。结果将引起液晶盒内部的偏振光的传输功能变化、双折射性变化以及光散射现象等，即液晶盒内的光学性质发生变化，这个现象称为液晶的电光效应。 对于利用液晶的各种电光效应，把液晶对电场、磁场、光线和温度等外界条件的变化在一定条件下转换成为可视信号就可以制成显示器，这就是液晶显示器。 10.液晶显示器已经历了三代 第一代用于计算器、手表；第二代用于电子翻译机、游戏机、家电设备、测试仪器；第三代用于高级信息社会的各种办公室自动化设备、新型信息传递设备，即个人电脑、文字处理机、移动电话、便携式彩色电视机等。 11.液晶显示器的优点 平面型显示，体积小，重量轻，便于携带，功耗低，驱动电压低，例如计算器工作电压是2~5V，功耗为0.01mw左右，一块氧化银电池可以使用两三年；寿命长，一般在5万小时以上；不含有害射线等，故对人体无害，不易引起人眼的疲劳；被动显示，不易被强光冲刷，可以在明亮环境下