液晶是什麼？ - 手錶
By Zora
at 2005-01-08T00:00
液晶的型態、分子結構或是其他什麼等等的．．．（能解釋的出來就行囉！）
越詳細越好．．．拜託囉．．．^^"
EX：液晶的分子結構是什麼、液晶是怎麼形成的等等諸如此類的問題解答
奇妙的相態──液晶資料來源：升學資訊輔導雜誌9103期 修 撰 ：編輯室一種介於固態和液態的中間狀態，即所謂的液晶（liquid crystal），已經由液晶顯示器（Liquid Crystal Display，即LCD）的普及化，而變得廣為人知。舉凡科學儀器上跳動的指示燈、百貨商店變幻萬千的電子廣告看板、籃球賽的計分板、電子手錶等，都因為「液晶顯示螢幕」而開創了新的紀元。但LCD僅僅是液晶應用的一隅而已，事實上液晶可應用的範圍甚廣，也莫怪各大公司都爭相設立機構來從事研究。以下就為大家簡單介紹這個奇妙的相態。液晶的發現 西元1888年，奧地利植物學者Reinitzer注意到他所合成的苯甲酸膽固醇酯（Chelesteryl benzoate）（圖A）竟有兩個「熔點」：在145 時，熔解為一種混濁的液狀物；達179 時，又突然變為一般的透明液體。德國物理學者Lemann取得此樣品，以偏光顯微鏡（圖B）確認其為「有組織方位性的液體」，即「結晶液體」（crystalline liquid）。後來陸續又發現了許多其他類似的例子，使得科學家們相信這種現象並非偶然，經過數年的研討，終於確定此一「混濁液狀物」在學術上的地位，即今日所謂的「液晶」。液晶的材料 有液晶態的物質，主要見於脂肪族、芳香族及多環化合物等有機物，無機化合物極少（研究報告指出：污─氫氧化鋁或汕─氫氧化鐵等有液晶的性質），自然界的有機化合物約5％加熱時有液晶的性質。另有錫、水銀等有機金屬液晶化合物。具代表性的液晶物質多為構造長而扁平、有剛性及雙鍵的有機分子，例如4,4'─二甲氧基氧化偶氮苯（老-azoxyanisole），其結構式如下：液晶的分類 按照分子的排列，液晶可大致分為以下三類：第一類：層列型液晶（smectic liquid crystals） smectic為希臘字，原為「肥皂」之意。此類分子排列成層，層與層之間的作用力相當弱，使得每一層均可在平行層面的方向滑動，但每層中分子間的作用力相當強，使得受外力而變形之層面有彈性回復的傾向，屬固體的性質，為一般流體所欠缺。此類液晶多應用於光記憶材料的發展。第二類：向列型液晶（nematic liquid crystals） 此類液晶沒有層列型液晶混濁且較易流動，通常在加熱到較高溫度時，層列物質即被轉變成線列物質。線列液晶中，分子的排列好比一盒火柴棒：它們是並排躺著的，每個分子除可自身轉動外，尚可相互滑動。此類液晶由於不同區域間的界面會反射光線，所以在顯微鏡下可以看見線狀的構造。此類液晶是最早被應用的液晶，常見於液晶電視、手提電腦以及各類型的顯示元件上。第三類：膽固醇型液晶（Cholesteric liquid crystals） 膽固醇型液晶的分子結構多與膽固醇相似（如圖A；但膽固醇本身並不是液晶），這類液晶具有類似於線列物質的排列規則，然而，其分子是在連續的層上而不是隨便排列。每一層都是一片片的分子堆，同一片上的分子長軸指向相同方向。隨著從這一片過渡到下一片，分子長軸會轉動一個小小的角度，結果形成螺旋狀結構，也正因這種奇特的排列方式，使其具有特殊的光學性質，常被運用於溫度感測器中。液晶的性質 具有液晶態的物質，在最終熔化成清澈液體之前的某一確定溫度下（transition temperature，即「轉化溫度」）會轉變成混濁的液相。這混濁的液相可以像一般液體那樣流動，並具有表面張力；但是，它們的分子具有一定程度的有序性，致使這些混濁液相在某些光學性質方面又與晶體相似，是故被稱為液晶。在許多晶體中，光在每個方向上的速度都相同，因此，各個方向的折射係數也相同，我們稱這類晶體是「各向同性」（isotropic）。而另外有些晶體（例如冰洲石CaCO3）則是各向異性（anisotropic），則光在晶體各個方向上的速度便會不同。若是通過這種晶體去觀察物體，會看見雙折射的影像，故此類晶體為雙折射體。此外，各向異性的晶體在偏振光中會出現干涉花紋。而液晶即是各向異性的。特別要提及的是膽固醇型液晶其螺旋結構對不同波長的光有不同程度的反射性質──反射光的波長與螺旋體的螺距（pitch）成比例。如果反射光處在可見光區，則膽固醇型液晶便會顯現顏色。由於螺旋體的螺距隨溫度而改變，因此反射光的顏色也會發生改變。膽固醇型液晶中的某些材料對溫度變化十分敏感，只要溫度有小如0.1 的變化，它的顏色改變即已跨越了整個顏色範圍。液晶的應用 電池是手錶及其他儀器的液晶顯示之基本結構組。在這些電池中通常使用的是線列液晶，由於線列液晶是可流動的，而且它的分子具有極性，所以用一個很小的電場，便可改變液晶分子的取向，取向改變會使光學性質發生變化而使電池呈現晦暗（若經偏光片看是黑色的），即可用來顯示信息，例如時間或日期等。另外，膽固醇型液晶，它對約3 的體溫變化範圍可以顯現全顏色的響應，因此可用作皮膚自測溫度計（skin thermograph）。醫療專家利用這種溫度計去檢測靜脈和動脈的栓塞（靜脈和動脈上方的皮膚較別處要暖和一些）；此一液晶薄膜亦可被用於圖示皮膚的溫度，有助於發生病變之組織的診斷（例如乳腺癌）及描繪出電路溫度圖。若用溫度範圍合適的膽固醇型液晶則可製成室溫溫度計，把溫度的變化透過不同顏色的數字顯示出來。此外，某些商店已售有跟隨個人情緒（溫度）而改變顏色的液晶戒指。電子工業則使用膽固醇型液晶去找尋電路中的電位故障點，因為此處會顯示「熱點」而被檢出。此外，由於膽固醇型液晶之顏色亦會隨壓力而改變，所以可用於探測應力分布的實驗，例如將液晶塗於試驗飛機的表面，由其顏色之分布可得應力之分布情形，可協助設計出性能更優良的飛機。結 語液晶的發現距今百餘年，從初期的混沌未明至今日在高科技上的廣泛應用，其間曾遭逢過數次的阻礙。而今這個奇妙的相態看似蓬勃發展，卻仍潛藏不少有待突破之處。本文所述僅是液晶的皮毛而已，並不能使一窺液晶的全貌。倘若已經引發同學對液晶的興趣，建議不妨於日後專事此項研究，或許液晶發展史上的下一個里程碑就看各位同學囉！LCD選購白皮書 無輻射、耗能低且又超薄輕巧的「LCD顯示器」已日漸受到消費者的青睞。相信不少過完年後、荷包鼓鼓的同學也已經難擋它的魅力而蠢蠢欲動。可是該如何選購一台經濟又實惠的LCD呢？這其中的學問可還真是不小喔！◎步驟一：外觀檢查現今LCD的可視面積要比同樣尺寸的傳統螢幕大。如LG的LCD 680LE的規格尺寸是16，顯示面積為15.7寸，但已相當於CRT中17寸顯示器的顯示面積。再者不應該有壞點產生，即螢幕上顯示任何圖像時，在某一點上始終只顯示藍色或綠色。檢查時只需打開Windows中的空白文件或記事本，讓呈現白色的區域為最大，就能看到白色中有無色點。但假使僅發現有一、兩個壞點倒也還是無妨。◎步驟二：可視角度LCD顯示器從不同角度觀看螢幕圖像時，圖像的清晰度、色彩和亮度效果會大相逕庭。在大尺寸的LCD顯示器上，140至160度的水平可視角度已成為基本指標。較小尺寸的15寸或15寸以下的LCD也應當有120度的可視角度。◎步驟三：信號反應時間信號反應時間的長短決定了畫面是否可以流暢地顯示，如：可避免玩3D遊戲或看影碟時會出現嚴重「重影」或「掃尾」現象。目前液晶顯示器的標準反應時間大部分介於50至100毫秒之間。購買時可同時打開幾台來比較，反應時間愈短愈好。◎步驟四：顯示效果購買時要注意顯示文本邊緣及輪廓的能力。同學可在購買時打一段文字出來，透過改變字體的大小和製作幾個立體字來檢查文本邊緣的顯示能力。再於文字後面加上背景圖像來查看整個圖像的輪廓是否清晰。◎步驟五：對比度、亮度一般中低檔產品的對比度可達到250:1，而一些高端產品甚至還能達到400:1。 而亮度值愈高，意味著可看到更加亮麗的畫面、更清晰的圖像。選擇時應將此參數值定在至少200cd/m2，能達到250cd/m2更理想。◎步驟六：環保認證儘管LCD顯示器在環保和保護用戶健康方面已有相當的提高，但在選購產品時仍需留意產品是否通過相關的環保認證，如TCO'99認證，或TCO'95認證。
辛苦了
複製貼上也是很累的
還有
你複製的文章很舊了
現在很多說法已經改變了
最簡單的就是
已經沒有人說Cholesteric了
現在都把Cholesteric叫做Chiral nematic
主要原理為以電流刺激液晶分子產生點.線.面配合背部燈管構成畫面。
Related Posts
她是魔羯座的21歲女生喜歡有質感的東西但我預算只有1000該送什麼比較好andgt;_andlt;
請問石英錶跟一般手錶有什麼不同...??
有什麼特色呢
以平均來說以下cc數的車極速能有多少表現??只論速克達原廠全無改 不是表速喔是實際速度!!50cc100cc125cc250cc
我記得我好像在電視上還是在書上看過用指針式手錶上的時針和分針可以知道自己方位的東、南、西、北，可是我 ...
