当今社会,每个人都离不开各种电子设备,特别是手机和电脑,设备中各种视频、图案和文字等都是通过电子屏幕显示出来,这些电子产品的显示器材都是液晶。液晶是什么物质?它是如何显示数字或图像呢?那么下面我们就来详细了解屏幕的内部结构,了解其中的原理。
平板显示屏
想要知道屏幕的显示原理,我们还得从以下开始了解
一.什么是液晶
我们从自然界中常见的的物质三态——固态、液态、气态说起。在通常状况下,物质呈现三态的原因可以从微观结构去认识它,例如我们看到的固体如食盐晶体等,有一定的形状和体积。
晶体原子结构
因它的分子在特定方向按固有规则排列紧密而整齐,平衡位置相对固定,只能在小范围内振动,且各向异性;液体如水,其分子间距离较大,平衡位置随时改变,活动范围较广,分子取向没有规则,宏观上表现为无一定形状,但有一定体积,具有流动性;而气体既无一定形状,也无一定体积,其分子可自由运动。
流动的液体
物质世界中还存在着介于固态和液态之间的物质。它就是液晶。19世纪末奥地利植物学家赖尼策尔在研究一种叫做“胆甾醇苯甲酸酯”的有机物时,发现它被加热到145.5℃时,熔化成一种浑浊的液体,在178.5℃突然全部变成透明液体。当冷却时,呈现出蓝紫色,不久后即自行消失,再次呈现混浊状液体,继续冷却,再次出现蓝紫色,然后固化成白色的晶体。面对这样的现象赖尼策尔无法解释,于是他将样品及观察记录寄给德国物理学家勒曼。勒曼研究后认为这是流动的晶体,并给这种形态的物质取名为“液晶”。现在已发现几千种有机化合物具有液晶态,它是介于固态与液态之间的中间态。与液体分子模型相比较,液晶分子没有位置序,但有取向序即分子取向十分一致