從成分和出現(xiàn)液晶相的物理條件來看，液晶可以分為熱致液晶和溶致液晶兩大類。把某些有機(jī)物加熱溶解，由于加熱破壞結(jié)晶晶格而形成的液晶稱為熱致液晶，就是如前面所說由于溫度變化而出現(xiàn)的液晶相。把某些有機(jī)物放在一定的溶劑中，由于溶劑破壞結(jié)晶晶格而形成的液晶稱為溶致液晶，它是由于溶液濃度發(fā)生變化而出現(xiàn)的液晶相，最常見的有肥皂水等。目前用于顯示的液晶材料基本上都是熱致液晶，而在生物系統(tǒng)中則存在大量溶致液晶。目前發(fā)現(xiàn)的液晶物質(zhì)已有近萬種。構(gòu)成液晶物質(zhì)的分子，大體上呈細(xì)長棒狀或扁平狀，并且在每種液晶相中形成特殊排列。

熱致液晶是當(dāng)液晶物質(zhì)加熱時，在某一溫度范圍內(nèi)呈現(xiàn)出各向異性的液體。用于顯示的都是可工作在室溫上下的熱致液晶。大多數(shù)液晶分子長度為幾十埃、寬度為幾埃。

液晶分子都是有序排列的，根據(jù)排列的不同，熱致液晶分為向列相、近晶相和膽甾相三種液晶相。

1)近晶相液晶(Smectic liquid crystals--S型)

Smectic由希臘語而來,是肥皂狀之意,因為這種類型的液晶在濃肥皂水溶液中,都顯示特有的偏光顯微鏡像,因而命名為皂相。分子分層排列,有同一方向,比較接近晶體,故譯成近晶相。近晶相液晶由棒狀或條狀分子組成，分子排列成層狀，層內(nèi)分子長軸互相平行，其方向垂直于層面，或與層面傾斜排列。因分子排列整齊，其規(guī)整性接近晶體，具有二維有序性。分子質(zhì)心位置在層內(nèi)無序，可以自由平移，從而有流動性，但層內(nèi)分子之間作用力大(粘滯系數(shù)很大)，層間分子作用力小，不能在上下層之間移動，每層厚度約2～3?。因為它的高度有序性，近晶相經(jīng)常出現(xiàn)在較低溫的范例內(nèi)。近晶液晶粘度大，分子不易轉(zhuǎn)動，即響應(yīng)速度慢，一般不宜作顯示器件。

2)向列相液晶(Nematic liquid crystals--N型)

Nematic也是由希臘語而來,液晶的薄層在偏光顯微鏡下觀察時,呈現(xiàn)絲狀型結(jié)構(gòu),故稱之為絲相。他子位置雜亂,但方向大致一致,故譯向列相。向列相液晶由長、徑比很大的棒狀分子組成，分子質(zhì)心沒有長程有序性，具有類似于普通液體的流動性，分子不能排列成層，能上下、左右、前后滑動，只在分子長軸方向上保持相互平行或近似平行。

從宏觀上看，向列液晶由于其液晶分子重心混亂無序，并可在三維范圍內(nèi)移動，可以象液體一樣流動，所有分子的長軸大體指向一個方向，使向列液晶具有單軸晶體的光學(xué)特性(折射系數(shù)與介電常數(shù),沿著及垂直于這個有序排列的方向而不同)，而在電學(xué)上又具有明顯的介電各向異性，這樣，可以利用外加電場對具有各向異性的向列相液晶分子進(jìn)行控制，改變原有分子的有序狀態(tài)，從而改變液晶的光學(xué)性能，實現(xiàn)液晶對外界光的調(diào)制，達(dá)到顯示的目的。向列相液晶已成為現(xiàn)代顯示器件中應(yīng)用最為廣泛的一種液晶材料。

此外,與近晶相液晶相比,向列相液晶的粘度小,富于流動性.產(chǎn)生這種流動性的原因,主要是由于向列相液晶各個分子容易順著長軸方向自由移動.事實上不上向列相液晶的粘滯系數(shù)只是水的粘滯系數(shù)的數(shù)倍.向列相液晶分子的排列和運動比較自由,對外界作用相當(dāng)敏感,因而應(yīng)用廣泛.

3)膽甾相液晶(CH)

由于這種液晶最早是從膽甾醇類物質(zhì)中發(fā)現(xiàn)的,是膽甾醇在經(jīng)過脂化或鹵素取代后,呈現(xiàn)液晶相,故稱之為膽甾相。這是一種分子成扁平狀,排列成層狀的液晶材料，層內(nèi)分子互相平行，分子長軸平行于層平面，不同層的分子長軸方向稍有變化，沿層的法線方向排列成螺旋狀結(jié)構(gòu)。當(dāng)不同的分子和軸排列沿螺方向經(jīng)歷360°的變化后,又回到了初始取向,這個周期性的層間距離稱為膽甾相液晶的螺矩(p)。

向列相液晶與膽甾相液晶可以互相轉(zhuǎn)換，在向列相液晶中加入旋光材料，會形成膽甾相，在膽甾相液晶中加入消旋光向列相材料，能將膽甾相轉(zhuǎn)變成向列相。

膽甾相液晶在顯示技術(shù)中很有用，TN、STN、相變(Pc)顯示都是在向列相液晶中加入不同比例的膽甾相液晶而獲得的。