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❒ 液晶分子的構造
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。知識力www.ansforce.com。

圖一　液晶的分子結構。

❒ 液晶分子的種類
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)、膽固醇型液晶(Cholesteric LC)等，但是常見的只有兩種：
➤向列型液晶(Nematic LC)：向列型液晶分子的排列情形如＜圖二(a)＞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。知識力www.ansforce.com。
➤層列型液晶(Smectic LC)：層列型液晶分子的排列情形如＜圖二(b)＞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，因此比較不適合做為液晶顯示器使用。

圖二　液晶分子的種類。

❒ 液晶分子的轉動
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＜圖三＞所示，我們先將兩片玻璃板互相平行疊起來，再將液晶分子注入兩片玻璃板之間，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」。
➤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＜圖三(a)＞所示。科學家們習慣稱一個系統沒有外加電壓的情形為「Normal」。
➤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＜圖三(b)＞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。大家有沒有覺得奇怪，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？趕快給它看下去吧！

圖三　 液晶分子的轉動。

❒ 液晶分子的光學性質
液晶具有「雙折射性(Birefringence)」，光的極化方向會受液晶分子的影響而旋轉，如＜圖四＞所示，我們先將兩片玻璃板互相平行疊起來，再將液晶分子注入兩片玻璃板之間，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，此時通過玻璃板的極化光會受到液晶分子的影響，而使極化方向改變：
➤不加電壓(Normal)：當兩片玻璃板不加電壓時，液晶分子躺在玻璃上，如＜圖四(a)＞所示，由圖中可以看出，當「水平極化光」通過「躺在玻璃上的液晶分子」，它的極化方向會自動旋轉90，變成「垂直極化光」，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＜圖四(b)＞所示，由圖中可以看出，當「水平極化光」通過「站在玻璃上的液晶分子」，它的極化方向會維持不變，保持「水平極化光」，然後再離開玻璃板。知識力www.ansforce.com。

圖四　液晶分子的光學性質。

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