對(duì)今天的人們來說，液晶是耳熟能詳?shù)臇|西，它在電視、電腦、手機(jī)等的顯示器上發(fā)揮著核心作用。有人曾形象地說，液晶的運(yùn)用，讓電視和電腦的“大腦袋”被門夾扁了，因?yàn)樗鼈冏兂闪似桨迤聊唬俨挥孟褚郧澳菢油现恐氐摹昂竽X勺”，累人累己，還浪費(fèi)材料。除此之外，液晶顯示還有個(gè)巨大的好處就是節(jié)能，相比傳統(tǒng)的顯示技術(shù)，它所需要的能量微乎其微。一顆小小的微型電池就能供液晶手表日夜不停地用上兩年，可見液晶很會(huì)持家。
　　液晶這種既美麗又神秘的東西，是在１８８８年被觀察到的。一位名叫萊尼茨爾的奧地利植物學(xué)家做了一個(gè)測定有機(jī)物熔點(diǎn)的試驗(yàn)。他將膽甾醇苯甲酸酯結(jié)晶加熱到１４５．５℃時(shí)，結(jié)晶熔解為混濁黏稠的“液態(tài)物質(zhì)”，這種“液態(tài)物”會(huì)發(fā)出多彩而美麗的珍珠光澤，繼續(xù)加熱到１７８．５℃則形成透明清亮的液體。這并非實(shí)驗(yàn)本來目的，但萊尼茨爾沒有對(duì)此視而不見。他把這個(gè)“美麗的發(fā)現(xiàn)”記錄了下來，并產(chǎn)生了跟進(jìn)研究的興趣。
　　萊尼茨爾不明白：這種晶體為什么不像其他晶體那樣，受熱后直接熔化成澄清透明的液體呢？他決心揭開這個(gè)秘密。通過進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)，他發(fā)現(xiàn)，當(dāng)溫度在１４５．５～１７８．５℃之間時(shí)，這種晶體看上去是液態(tài)的，可以自由流動(dòng)，而且會(huì)在不同的溫度下呈現(xiàn)不同的顏色。他的研究到此為止，沒能斬獲更多有價(jià)值的東西。作為植物學(xué)家，他隱隱感覺到真相可能存在于自己的能力范圍之外，于是就把這一發(fā)現(xiàn)告訴了好友萊曼，并提供了實(shí)驗(yàn)樣品，希望萊曼能幫忙解釋這一奇怪現(xiàn)象。
　　萊曼是德國著名的物理學(xué)家。在收到萊尼茨爾的求助后，他并沒有急于著手做實(shí)驗(yàn)，而是以一個(gè)科學(xué)家的嚴(yán)謹(jǐn)，先對(duì)樣品進(jìn)行了精心提純，以免其他無關(guān)物質(zhì)干擾實(shí)驗(yàn)效果。與萊尼茨爾不同的是，他直接把樣品加熱到１７８．５℃，然后開始冷卻。在這個(gè)過程中，樣品由澄清變渾濁，由稀薄變黏稠，由無色變有色，首先是青藍(lán)色，接著依次變成淡綠色、深綠色、黃色、橙紅色、橙色，最后變成艷紅色，當(dāng)溫度下降到１４５．５℃以后，便凝固成了無色晶體。萊曼把這種集液體和晶體二重性質(zhì)為一體的狀態(tài)稱為液晶態(tài)。這便就是“液晶”一名的由來。
　　現(xiàn)在，人們公認(rèn)萊尼茨爾和萊曼是液晶領(lǐng)域的創(chuàng)始人。
　　液晶問世后，由于當(dāng)時(shí)科學(xué)技術(shù)水平的限制，這種材料并未受到應(yīng)有的重視。直到２０世紀(jì)６０年代，它才有了用武之地，開始在電子表和計(jì)算器等許多方面大顯身手。１９６６年，性能穩(wěn)定的液晶化合物在美國制成，這意味著液晶的應(yīng)用開始由設(shè)想走向現(xiàn)實(shí)。不久后，第一款沒有發(fā)條、游絲和機(jī)械裝置的電子手表誕生。它上面有一小塊長方形的屏幕，時(shí)間會(huì)以數(shù)字形式顯示在上面。這就是用液晶作為顯示器的手表。里面由電子電路控制著顯示屏上的各個(gè)小區(qū)域，通過電壓變化讓液晶變暗或變亮，組成閃爍的數(shù)字信號(hào)。
　?。保梗叮改辏藗儼l(fā)現(xiàn)液晶對(duì)光、磁、電、溫度等都非常敏感，即使這些外界作用因素很微弱，也能使液晶發(fā)生相應(yīng)的變化，于是液晶被運(yùn)用于光控開光、溫度計(jì)等。甚至，在工業(yè)生產(chǎn)上液晶也有著廣闊的舞臺(tái)，比如可用來進(jìn)行“無損探傷”。只要將液晶材料涂在被檢驗(yàn)的零件或材料表面，然后加熱或冷卻，液晶便會(huì)顯示出不同顏色，從而直觀地探測出裂縫或缺陷。另外，有一種被稱為“夢(mèng)的纖維”的東西，也是用液晶材料做成的。這種纖維的性能賽過鋼鐵與合金，強(qiáng)度是鋼的５倍、鋁的１０倍、玻璃纖維的３倍。
　　雖然液晶到處顯身手，但它的主要成就還是在給我們帶來視覺享受的顯示器上。１９９０年世界上第一臺(tái)１４英寸的彩色薄膜晶體管液晶顯示器問世，從此大屏幕、高畫質(zhì)的全彩色液晶顯示成為人們不懈追求的目標(biāo)。液晶的這一次跨越，得益于法國著名科學(xué)家德熱納揭示了液晶和液晶顯示的物理原理。自此，人們才找到現(xiàn)在的液晶顯示技術(shù)，讓液晶的顯示作用不再僅限于為電子手表提供幾個(gè)閃爍的數(shù)字信號(hào)。德熱納于是被譽(yù)為“液晶顯示之父”。液晶顯示器的關(guān)鍵性技術(shù)正是在他身上得到突破的。
　　液晶能夠?yàn)槲覀兂尸F(xiàn)一個(gè)如此絢麗的世界，是由于它的“雙重性格”。它是一種性能介于液體和晶體之間的有機(jī)高分子材料。它既有液體的流動(dòng)性，又有晶體結(jié)構(gòu)排列的有序性。它不像普通物質(zhì)直接由固態(tài)晶體熔化成液體，而是經(jīng)過一個(gè)既像晶體又似液體的中間狀態(tài)。當(dāng)溫度上升到一定值后，它成為普通的透明液體，可以自由流動(dòng)；而當(dāng)溫度降低到液晶的下限溫度后，它又變?yōu)槠胀ňw。在這一轉(zhuǎn)變過程中，伴隨著顏色和色調(diào)的變化。正是這個(gè)原因，讓液晶可以在顯示器中才情畢露。
　　關(guān)于液晶的顯示原理，德熱納有個(gè)很通俗的解釋。他將液晶的排列比喻為“籃子里的蘋果”，當(dāng)“籃子”晃動(dòng)的時(shí)候，液晶就會(huì)重新排列，這就是液晶顯示的原理。實(shí)際上，液晶顯示正是靠無數(shù)個(gè)可以點(diǎn)亮的“蘋果”（ 只是這些“蘋果”都非常細(xì)?。﹣盹@示文字和圖像的。就像普通燈泡，排滿幾平方米后，點(diǎn)亮其中的一些，就能在高處看到想要的圖文。這也給我們選購液晶顯示器提供了一個(gè)最簡單的方法——把顯示器調(diào)成黑白，看看有沒有別的顏色的小點(diǎn)出現(xiàn)，如果有，則證明一些“蘋果”壞了，不能被點(diǎn)亮。
　　編輯/梁宇清