柚子寶說錢

液晶(liquid crystal)常見於現在儀器螢幕上的應用(liquid crystal display)，

這篇是簡單紀錄一下液晶的工作原理，讓大家未來投資時知道為什麼台灣的面板產業會有如此慘淡原因有所了解。

圖1.液晶顯示器剖面圖(來源:https://zh.wikipedia.org/wiki/%E6%B6%B2%E6%99%B6%E6%98%BE%E7%A4%BA%E5%99%A8)

首先要了解什麼是液晶。

在材料物理特性中，最簡單的物理描述就是用"溫度"和"壓力"去記錄材料的型態。

而這個型態我們有一個專有名詞，叫做"相(phase)"。

我很喜歡以水為例，就是冰塊(固相)、水(液相)和水蒸氣(氣相)，這是一般人比較熟悉的物質三態。

液晶就是一種材料，他在某個溫度下，具有固態和液態的相的特殊性質。

對於固態物質而言，為了鑑定它是哪一種物質，我們會以"結晶"來做分析。簡單的說，就是物質原子會在固相時非常規則的排列，所以會有"結晶"。

然而對於液態物質而言， 流動性、黏滯度就是分析的重點。

因此對於液晶，就是具有流動性和黏滯度等液態物理特性、但卻同時擁有結晶性的特殊材料。

液晶分子非常容易受到外加電場而產生感應電荷，故一般液晶螢幕的結構中，液晶是被裝置在兩個透明電極(即圖1.的玻璃基板，一般是用導電玻璃ITO)之間，一般為垂直於光徑方向，故由背光板之光是無法通過液晶。

藉由施予透明電極間一個外加電場，而使液晶產生感應電荷而產生靜電扭力而偏轉。

這個偏轉就使光得以通過液晶，而產生不同的光通量，進而產生不同的灰階。

而當電場消失時，則液晶以其黏滯性和彈性就恢復到原來的方向，非常迅速。

故我們這邊所了解到的，是我們利用"電場"來控制"亮度"。

接下來我們要說的，是"彩色"這個問題的工作原理，因為每個人的iphone顯示，好像沒有看過一個是黑白的。

液晶本身是沒有顏色的。

所以顯示器本身要產生顏色的效果，就要透過"三原色的濾光片"組合成各種顏色。

TFT-LCD顯示器則是在光通量方面以薄膜電晶體(Thin film transistor，TFT)去更細部控制，來產生更好的視覺效果。

因此，TFT的技術就是重要的關鍵，而現在的顯示器也多用這一類的技術。

蘋果的面板供應鏈在台灣最大廠就是F-TPK宸鴻、業成等，日本則以JDI、韓國則以LG為主。

其實在台灣，群創、友達、鴻海也都在面板產業有技術上的突破。

目前面板業也漸漸開始有非常創新的技術產生，本篇先著重在面板模組的基本功能，而有關各種先進技術則後續討論。