1888年，奧地利植物學(xué)家弗里德里希?雷尼澤爾在研究植物膽固醇生物功能時(shí)，發(fā)現(xiàn)了一種新物質(zhì)，其性能從不為人所知（后被確認(rèn)為膽固醇苯酸類物質(zhì)）。這種物質(zhì)在145.5℃時(shí)，由固體變?yōu)椴煌该鞯囊后w，而在178.5℃時(shí)，就變成完全透明的液體。一年后，法國人奧托?萊曼發(fā)現(xiàn)，這種物質(zhì)即便在不透明的液體狀態(tài)時(shí)，也保持一種晶體結(jié)構(gòu)，于是就為其取名“液晶體”。這種物質(zhì)在60年代前期，還一直被看成是實(shí)驗(yàn)室里的一種普通的新奇東西，但在這以后，研究深入一步，就開始發(fā)現(xiàn)它能應(yīng)用在圖像的顯示方面。

數(shù)字手表、電子記事本、便攜式電腦，今天我們處于這些物品的包圍之中。這些東西都有一個(gè)顯示器，也就是小屏幕，人們將其命名為液晶顯示器。但究竟液晶體為何物，我們所看到的數(shù)字，字母和圖像是以什么方式形成的呢？

液晶體是這樣一種物質(zhì)，在不同的溫度不，它可以呈現(xiàn)出固態(tài)或液態(tài)的特征。事實(shí)上，它的形狀好似盛液體的容器，但它的分子（像拉長的小棍）排列得很規(guī)則，是典型的結(jié)晶體式的排列。它有兩種可熔溫度：在第一個(gè)熔溫度下，晶體由固體變“不透明”的液體，而當(dāng)溫度升高之后，它就達(dá)到了第二個(gè)可熔點(diǎn)，成為正常的透明液體。

液晶體有著不同的特性。最常用的是被稱為向列相或稱絲狀的晶體。它的功能是使數(shù)字和字母形象化的出現(xiàn)在顯示器上。如數(shù)字手表的小屏幕就是在兩層玻璃之間置入一層極薄的（約千分之二毫米）絲狀晶體而制成的。在其中一塊坡璃的內(nèi)側(cè)，覆蓋著一層傳導(dǎo)材料，上面附有印刷線路。當(dāng)電流通過時(shí)，分子的排列順序受到干擾，晶體就失掉了它的透明度。那些變成了不透明的點(diǎn)就形成了字母或數(shù)字。為使圖像在液晶體小屏幕上形象化，就需要利用由一個(gè)金屬層（一般為鋁層）反射的自然光，這個(gè)金屬層（一般為鋁層）反射的自然光，這個(gè)金屬層被安置在小屏幕上。為了能夠在光線不足的情況下使用液晶體，還需要在屏幕內(nèi)安裝一個(gè)小燈泡（背光）。

另一類型的液晶體稱為膽固醇液晶體，正如其名，它來源于膽固醇，是一種在我們體內(nèi)也存在的有機(jī)分子。它們具有被稱為循環(huán)二色性的光學(xué)特性：當(dāng)它們被白光（如陽光）照射后，通過液晶體的一定波長的光子將被環(huán)形極化，即電磁場(chǎng)不再紊亂地震動(dòng)，而是按照一個(gè)準(zhǔn)確的方向，同時(shí)其他的光子將被反射出去。其結(jié)果就在晶體表面出現(xiàn)鮮艷的彩虹色，這即取決于光的入射角，也取決于晶體的溫度。事實(shí)上，溫度改變，晶體就會(huì)隨之呈現(xiàn)出不同的顏色。這就是為什么膽固醇晶體被用來作為一種類似對(duì)彩色膠片進(jìn)行檢測(cè)的那樣一種檢驗(yàn)標(biāo)志。將它裝在機(jī)體的正面，它就會(huì)根據(jù)機(jī)體溫度的不同而顯出不同的色彩。

液晶體主要用于便攜式電腦和旅行用電視機(jī)的顯示器，但在不久前也開始應(yīng)用到窗戶上。由于開關(guān)的普通壓力，窗戶是由封閉在兩層玻璃之間液晶體層構(gòu)成的，而液晶體則由電極來控制。由開關(guān)壓力產(chǎn)生的電場(chǎng)將對(duì)晶體產(chǎn)生干擾，從而就使窗戶變暗了。

超薄顯示器的“靈魂”是如此工作的？

應(yīng)用最廣的液晶體（人體絲狀液晶體）一般是由氰基聯(lián)苯構(gòu)成的。這是一種在常溫下呈灰白不透明液體狀的物質(zhì)。為了在這類屏幕上呈現(xiàn)圖像，需要給裝在兩片玻璃或塑料片之間加上電壓。電壓的變化會(huì)改變物質(zhì)分子的排列，這就會(huì)導(dǎo)致其反射或吸收光線的方式改變，其結(jié)果就會(huì)帶來晶體亮度和色彩的變化，這樣就產(chǎn)生了圖像。

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