液晶作為一種新型的物理形態(tài)。是在1888年由奧地利的科學(xué)家Friedrich Reinitzer所發(fā)現(xiàn)的。該物質(zhì)在加熱到晶體熔化的時候,變化成了乳白色的混濁液體,繼續(xù)進行加熱,乳白色的液體則會變成*透明的液體,在降溫過程之中此現(xiàn)象也相應(yīng)的同樣出現(xiàn)。用偏光顯微鏡觀察發(fā)現(xiàn)這一種乳白色的液體和一般的液體不同,呈現(xiàn)光學(xué)各向異性,即物體內(nèi)的分子有一定程度的有序排列,這與傳統(tǒng)的固體、液體概念不一樣,被定義為液晶。
當(dāng)組成物質(zhì)的原子或者分子的空間尺寸遠(yuǎn)大于它們隨時間變化的尺寸,同時其變化過程緩慢時,則可把組成物質(zhì)的每個原子、分子的微觀狀態(tài)看作連續(xù)體,用它來描述宏觀的物理特性,用基于這些觀點的連續(xù)體理論來描述在彈性力學(xué)、流體力學(xué)或者電磁學(xué)方面各向異性流體的宏觀物理性質(zhì)。
液晶宏觀物理問題同固體和流體中的問題相似,液晶分子的尺寸遠(yuǎn)小于它們隨時間變化的空間尺寸,其變化過程相對緩慢,有關(guān)液晶的許多重要物理現(xiàn)象都可以在忽略了單個組成分子的行為的情況下,把液晶當(dāng)作連續(xù)介質(zhì)來處理。
液晶顯示屏中“液晶”是液態(tài)的物質(zhì),不可能產(chǎn)生像固體那樣的形變。但是,描述液晶分子排列取向的指向矢,在外場的作用下,可以改變方向,去除外場后,由于液晶分子間的相互作用和表面錨定作用,又有恢復(fù)到原有取向的趨勢,這種指向矢取向的變化和固體的彈性形變相類似。因而借用固體彈性理論的名稱,同樣稱之為彈性形變,并且引用相應(yīng)的彈性常數(shù)。本世紀(jì)20年代后期,由歐欣和祖歇提出了連續(xù)體模型,他們的靜態(tài)理論獲得了相當(dāng)?shù)某晒?。到?0年代后期,經(jīng)夫蘭克重新研究和完善,提出了曲率彈性體理論,這個理論基本上仍然是一個靜態(tài)的理論。由于它在一定程度上與固體彈性理論相似,因此人們稱之為液晶的連續(xù)體彈性形變理論,或稱之為歐欣夫蘭克( Oseen-Frank)連續(xù)體理論,這一理論是唯象的研究液晶在外場作用下發(fā)生畸變的經(jīng)典理論,是研究液晶顯示行為的理論基礎(chǔ)。