液晶是一门综合性的边缘学科,它涉及到物理、化学、生物等多门基础学科。由于液晶在各个技术领域的广泛应用,尤其在显示技术方面的应用,使得对液晶各种性能及其应用方面的研究方兴未艾,发展迅猛。
液晶态是一种介于液体和晶体之间的中间态,它既具有液体的流动性、粘度、形变等机械性质,又具有晶体的热、光、电、磁等物理性质。
液晶分子的排列方式
液晶分子的排列方式(如上图)会决定其光学性质,比如,扭曲排列的液晶具有旋光特性。
在外加电场中,液晶的排列方式发生改变,称为弗雷德里克兹转变。比如,在液晶的上下两极板上加上一定的电压,液晶分子的排列方式会由扭曲排列变为垂直表面排列,并导致其旋光特性消失,如图所示。
弗雷德里克兹转变
以激光垂直入射到液晶上,改变所加的电压,会发现透过液晶的激光形成衍射图案,而且加电压的速度不同,形成的衍射图案也不同。
将液晶置于显微镜下,改变电压,能够看到液晶逐渐形成一定的结构,有些结构是稳定的,有些只能存在几分钟。与上面衍射图案相对应的液晶微观结构如下图所示。