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液晶(Liquid Crystal)#

物品名稱#

液晶(Liquid Crystal, LC),是兼具液體流動性與晶體分子排列規則性的物質狀態,對電場極為敏感,是顯示器時代的物質基礎(LCD)。

發現者#

奧地利植物學家弗里德里希·萊尼澤(Friedrich Reinitzer),研究苯甲酸膽固醇酯時發現雙熔點與異常色澤;德國物理學家奧托·雷曼(Otto Lehmann)以偏光顯微鏡確認「流動的晶體」,命名 liquid crystal。

發現年份#

1888 年。

特性#

  • 物質狀態:介於固態與液態之間的第四態(某些條件下),常見為向列型(nematic)與膽固醇型。
  • 電光效應:分子排列可被電場扭轉,進而控制偏振光穿透——這是顯示原理的核心。
  • 本身不發光:LCD 靠背光與液晶「光閥」成像,低耗電、輕薄。
  • 類別:向列型(TN/IPS/VA 顯示)、高分子分散、鐵電液晶。

用途#

  • 顯示器:手錶、計算機、手機、電視、電腦與車用面板。
  • 光閥與光學元件:投影機、可調濾光片、空間光調變器。
  • 溫度顯示:膽固醇液晶溫度計、魚缸溫度貼片。

歷史#

  • 1888 年:萊尼澤寄樣本給雷曼,兩人通信確立液晶的存在(一度被質疑為雜質效應)。
  • 1963 年:RCA 的威廉斯發現電場可改變液晶透光。
  • 1968 年:海爾邁耶(George Heilmeier)做出首個液晶顯示器(動態散射式)。
  • 1971 年:扭轉向列型(TN)液晶面板問世,成為計算機與手錶標配。
  • 1980–90 年代:STN、TFT 主動矩陣技術使筆電與彩色螢幕實用化。
  • 2000 年代起:TFT-LCD 取代映像管成為顯示主流,直至 OLED 興起。

影響#

液晶讓「薄、省電、大面積」的顯示成為可能,一手催生了掌上計算機、筆電與平板電視時代;儘管 OLED 正在接棒,液晶仍是人類史上產值最大的顯示技術。

相關條目#

  • 萊尼澤、LCD、OLED