液晶面板軍備競賽開始瞭 你對這些知識瞭解多少？
導讀：
最近廣東最火熱的科技產業新聞就是富士康聯合日本夏普子公司堺顯示器制品株式會社要在廣州增城蓋一座最新的10．5代8k液晶顯示器工廠，投資610億人民幣。
去年最火熱的產業消息就是鴻海富士康把日本夏普合並瞭，對於日本人來說很難接受，但是對中國人來說卻是一個勝利裡程碑，最近廣東最火熱的科技產業新聞就是富士康聯合日本夏普子公司堺顯示器制品株式會社（Sakai Display Production，以下簡稱SDP）要在廣州增城蓋一座最新的10．5代8k液晶顯示器工廠，投資610億人民幣。
為什麼是廣州？液晶產業有多重要？我估計現在90％的傢庭的電視都已經使用液晶電視瞭，什麼是十點五代線？STN－LCD，TFT－LCD到底這些英文縮寫名詞代表什麼？LCD產業跟LED產業有什麼相關？如果大傢有老葉前面幾篇文章的科普知識的基礎，那麼現在這些疑問我就可以開始跟大傢揭曉瞭！
液晶：像晶體的液體
“液晶（LC：Liquid Crystal）”是一種液態高分子（塑膠）材料，它的分子與分子相距較遠而無法形成鍵結，在常溫下是“液體”，但是分子與分子彼此互相影響力卻很大，所以排列得很整齊，有點像是“固體（晶體）”，因此我們將這種像是固體（晶體）的液體稱為“液晶”。
液晶分子為細長型棒狀結構，沿長軸方向具有“極性（Dipole）”，也就是分子的一端帶正電而另一端帶負電，如圖一（a）所示，圖中C代表碳原子、H代表氫原子、N代表氮原子，整個分子看起來是細長型棒狀結構，我們習慣將它簡化成圖一（b），其中箭頭稱為“指向（Director）”，箭頭的方向代表分子帶正電的一端。
圖一 液晶分子的特性與種類
三種液晶分子，隻有一種商用多
液晶分子的種類有許多種，包括向列型液晶（Nematic LC）、層列型液晶（Smectic LC）、膽美國商標註冊推薦固醇型液晶（Cholesteric LC）等，但是常見的隻有兩種：
a．向列型液晶（Nematic LC）：向列型液晶分子的排列情形如圖一（c）所示，每個分子的長軸都是互相平行，而且方向一致。由於向列型液晶分子對外加電場的反應較大，因此目前商業上生產的液晶顯示器大多使用這種液晶分子。
b．層列型液晶（Smectic LC）：層列型液晶分子的排列情形如圖一（d）所示，每個分子的長軸都是互相平行，而且方向一致，分子排列規則性更明顯，分子之間不但互相平行，而且有分層的組織。由於向列型液晶分子對外加電場的反應較小，因此比較不適合作為液晶顯示器使用。
液晶分子的轉動：怎麼樣在玻璃板上外加電壓？
液晶分子為細長型棒狀結構，沿長軸方向具有「極性（Dipole）」，也就是分子的一端帶正電而另一端帶負電，因此當我們對液晶分子外加電壓，會使液晶分子轉動，如圖二所示，我們先將兩片玻璃板互相平行迭起來，再將液晶分子註入兩片玻璃板之間，當我們對兩片玻璃板「不加電壓」或「外加電壓」，液晶分子會有不同的排列情形，換句話說，我們是“利用外加電壓使液晶分子轉動”。
圖二 液晶分子的轉動
a．外加電壓：當兩片玻璃板外加電壓時，液晶長軸與玻璃板垂直，我習慣稱這種情形是「液晶分子站在玻璃上」，如圖二（a）所示，由圖中可以看出，液晶分子帶正電的一端受到帶負電的玻璃板吸引，而液晶分子帶負電的一端受到帶正電的玻璃板吸引，所以才會站在玻璃上。
b．不加電壓（Normal）：當兩片玻璃板不加電壓時，液晶長軸與玻璃板平行，我習慣稱這種情形是「液晶分子躺在玻璃上」，如圖二（b）所示。科學傢們習慣稱一個系統沒有外加電壓的情形為「Normal」。
大傢有沒有覺得奇怪，玻璃好像不會導電耶，怎麼樣在玻璃板上外加電壓呢？好奇嗎？趕快看下去吧！
液晶具有「雙折射性（Birefringence）」，光的偏振方向會受液晶分子的影響而旋轉，如圖三所示，我們先將兩片玻璃板互相平行迭起來，再將液晶分子註入兩片玻璃板之間，當我們對兩片玻璃板「不加電壓」或「外加電壓」，液晶分子會有不同的排列情形，此時通過玻璃板的偏振光會受到液晶分子的影響，而使偏振方向改變：
圖三 液晶分子對偏振光的影響美國商標登記
．不加電壓（美國商標申請Normal）：當兩片玻璃板不加電壓時，液晶分子躺在玻璃上，如圖三（a）所示，由圖中可以看出，當「水平偏振光」通過「躺在玻璃上的液晶分子」，它的偏振方向會自動旋轉90?，變成「垂直偏振光」，然後再離開玻璃板。
．外加電壓：當兩片玻璃板外加電壓時，液晶分子站在玻璃上，如圖三（b）所示，由圖中可以看出，當「水平偏振光」通過「站在玻璃上的液晶分子」，它的偏振方向會維持不變，保持「水平偏振光」，然後再離開玻璃板。
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