大多數(shù)液晶高分子是棒狀分子。人們根據(jù)分子排列的不同把液晶分為膽甾相，近晶相，向列相等形態(tài)。低溫下它是晶體結(jié)構(gòu)，高溫時(shí)則變?yōu)橐后w，在中間溫度則以液晶形態(tài)存在。目前，各種形態(tài)的液晶材料基本上都用于開發(fā)液晶顯示器（簡稱LCD），已經(jīng)開發(fā)的有各種向列相液晶、鐵電液晶和聚合物分散液晶顯示器等，其中市場份額最大、發(fā)展最快的就是向列相液晶顯示器。液晶是如何顯示的呢？首先要介紹一下偏振片，它是一種特殊器件，它只允許偏振方向與它的偏振化方向平行的光透過。普通自然光是一種復(fù)合光，它在各方向都偏振，因此可以通過偏振片，透射光的偏振方向與偏振化方向平行。但是，如果讓兩個(gè)偏振片的偏振化方向相互垂直，則由于第一次出射光的偏振方向與第二個(gè)偏振片的偏振化方向垂直，因此光不能通過第二個(gè)偏振片。 如果把液晶放在兩個(gè)偏振片之間，情況會(huì)發(fā)生變化。在向列相液晶中，棒狀分子的排列是彼此平行的。在玻璃上涂一層特殊物質(zhì)可以使靠近玻璃板的液晶分子朝某一方向排列，如果上下兩玻璃板的定向是彼此垂直的，則液晶分子將采取逐漸過渡的方式被扭轉(zhuǎn)成螺旋狀。此時(shí)如果有光線從上端進(jìn)入，通過第一個(gè)偏振片后，將被液晶分子逐漸改變偏振方向（從上至下旋轉(zhuǎn)了90度），因?yàn)檫@種螺旋結(jié)構(gòu)的液晶具有調(diào)制光線偏振方向的特性，光線最終可以從下端射出。圖2中同時(shí)用紙片作為模型類比，這個(gè)原理就可以直觀的表現(xiàn)出來。如果兩玻璃板之間被加上電壓，則分子排列方向?qū)⑴c電場方向平行，光線則不能通過第二個(gè)極板。當(dāng)然，要能顯示各種圖像還需要先進(jìn)的制造技術(shù)以及復(fù)雜的控制電路。至于彩色液晶顯示器就更復(fù)雜了，在此不作介紹。 LCD具有很高的成像質(zhì)量，而且它還具有工作電壓低，功耗低，體積小等特點(diǎn)。隨著LCD技術(shù)的迅速發(fā)展，人們對研發(fā)液晶材料的興趣越來越大。世界市場對液晶顯示器的需求也日益增大，現(xiàn)在已經(jīng)有越來越多的液晶顯示器、液晶電視進(jìn)入普通家庭。目前液晶材料正在以每年3000－4000個(gè)新液晶化合物出現(xiàn)的速度向前發(fā)展，尤其是日本每年都有大量新液晶材料研制成功。我國液晶材料技術(shù)經(jīng)過十多年的努力，已逐步形成了相當(dāng)規(guī)模的產(chǎn)業(yè)。雖然發(fā)展較快，但仍與發(fā)達(dá)國家存在10年左右的差距。 液晶材料目前最主要的應(yīng)用就是用來制造顯示器。當(dāng)然，任何材料的用途都是多方面的。因此液晶在其他領(lǐng)域的應(yīng)用也日益受到人們的重視。比如：液晶高分子可以作為結(jié)構(gòu)材料，用來制造高強(qiáng)度的防彈衣、艦船纜繩等；由于具有很小的膨脹系數(shù)，可以用于微波爐具，用作光纖的包覆層；在電子學(xué)方面，可以作液晶電子光快門、壓力傳感器、溫度傳感器、以及信息存儲(chǔ)器件；在生命科學(xué)方面，有關(guān)生物液晶的研究已經(jīng)取得了很多成果；在航空航天領(lǐng)域，可用于航天飛機(jī)、宇宙飛船，人造衛(wèi)星等。可以預(yù)料，在不遠(yuǎn)的將來，液晶材料將會(huì)得到更大規(guī)模的應(yīng)用。

標(biāo)簽：顯示器液晶材料液晶聚合物