近年来，由于液晶平面显示器的技术发展趋于成熟阶段，并且也在笔记本电脑、智能手机和携带式消费性产品得到普遍应用。
在液晶平面显示器的发展和进化过程中，液晶材料（Liquid Crystal）在液晶平面显示器的组成结构上所担任的角色是相当的重要，虽然其种类有数万种，但真正使用的也仅有十多种。
液晶平面显示器基本结构及其液晶分子的角色
液晶状态被誉为自然界中物质的第四状态，而有别于固态、液态和气态的物质基本三状态。
液晶则是具有特殊的扁平状态或细长棒状之分子结构的有机化合物，而且是介于固态和液态之间的中间相状态并呈浑浊色的液体，此一浑浊状的液体将因温度或电场的变化，而分子作不同方向的转动而呈透明、半透明或未透明的变化。
液晶依其分子排列方式可分为向列型、距列型、胆固醇型、圆盘型的；根据外在因素的影响可分为溶致型、热致型；依其分子量来区分可分为、低分子型、高分子型、主链型和侧链型；依据液晶物质因温度的因素可分为互变转换型和单变转换型，其他的液晶材料则有重复性的和铁电型。
液晶材料的发展历程
液晶材料的种类
液晶材料有各种不同的种类，而由其配列构造之位置秩序来分类则有一因次液晶、二因次液晶和三因次液晶，以异方向性来考量，其液晶可分为单轴性和双轴性。
液晶材料的合成
一般液晶材料合成时所需考量的重点有：
具有光和热的化学安定性及其使用寿命较长。
宽广的使用温度区域，可适用于不同的低温或高温的环境。
液晶的黏度值低而易产生告诉响应速度。
铁电异方向性大而适合于低电压下操作。
复折射率的变化性可有效地增加其对比性。
分子的配列性及其秩序度高而有效地增加其对比性。
主要液晶材料介绍
向列型液晶材料代表性的分子结构如图所示，主要是集中于主动式矩阵驱动的液晶平面显示器 (AM-LCD) 其代表性氟系化合物的构造和液晶性，如图：
距列型或层列型液晶材料代表性的分子结构，如图所示，分为铁电性液晶(Ferroelectric LC, FLC)、反铁电性液晶(AntiFerroelectric LC,AFLC))。
Smectic LC (层状液晶)
胆固醇型液晶材料代表性的分子结构如图所示，胆固醇化合物不具有液晶性，卤化或酯化后成为胆固醇型液晶具有特殊螺旋结构，而引发选择性光散射、旋光性和圆偏光双色性等光学性质。
高分子型液晶材料代表性的分子结构，如图
高分子液晶材料主要结构为高分子骨骼结构和刚直的液晶分子基或液晶元所组成的，可分为主链型、侧链型和复合型的高分子结构。
液晶材料在光电科技领域的应用
下图所示为液晶显示元件的动作模式和所用液晶材料种类及其重要物性。一般液晶在光电元件的应用主要是利用其在外加电场作用下，因液晶分子再配列，而导致其折射率和复折射率的变化，液晶元件即利用其对光的透过、遮蔽、吸收和散射等基本原理，而开发出电子光遮掩系统、光开关、电子窗帘、电子光圈、立体影像眼镜和液晶型光列印机。
液晶材料国产化道路
作为液晶产业链的前端原材料供给，由于液晶材料厂商存在较高的技术壁垒、客户壁垒、规模壁垒等，液晶材料产品在产业链中的毛利率水平较高，约在35～40％左右。
全球液晶材料市场中TFT型液晶材料占总产值的80％以上，随着液晶电视、笔记本电脑、桌面显示器、移动通信的迅速发展，TFT型液晶面板需求不断增加。
目前全球高端液晶材料的供应商主要以国际三大厂商为主，以TFT液晶材料为例，德国MERCK、日本CHISSO、日本DIC占据了全球95％左右的市场份额。
而我国液晶面板行业起步较晚，液晶材料等上游配套产业的生产能力、技术水平也长期处在落后地位。自上世纪80年代以来，国内少数厂商依托高校和科研院所，开始了液晶材料的研发和产业化进程。
但行业壁垒特征以及过去面板生产线的匮乏，使得国内液晶材料厂商远远落后于世界先进水平。
直至近两年，国家持续出台政策扶持我国液晶材料特别是混晶材料自主创新发展，加上国内高世代面板生产线的陆续投建，液晶材料行业开始自主发展，诚志永华、江苏和成、八亿时空、南京晶美晟等一批混晶厂商，以及烟台万润、西安瑞联、安徽的欣奕华等一批单体厂商涌现，液晶材料国产化进程有望加快。
信息来源： 整理自台湾国立中兴大学
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