液晶显示材料研究现1

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液晶显示实验

液晶显示实验

实验一、液晶取向与TN模式判断实验目的1、了解液晶技术行业中用于制备液晶盒的导电玻璃(ITO)表面的各种取向技术;2、掌握液晶显示器件中导电玻璃基片表面的取向技术,比较不同表面处理技术对液晶排列的影响;了解不同的取向技术对向列型液晶和胆甾型液晶在液晶盒中排列的影响定性认识。

实验原理液晶显示器制造工艺中,取向是一个关键工艺。

液晶盒内基片表面直接与液晶接触的一薄层材料被称之为取向层,它的作用是使液晶分子按一定的方向和角度排列,这个取向层对于液晶显示器来说是必不可少的,而且直接影响显示性能的优劣。

液晶显示器所用的取向材料及取向处理方法有多种,如摩擦法、斜蒸SiO2方法等等。

摩擦法是沿一定的方向摩擦玻璃基片,或是摩擦涂覆在玻璃基片表面的无机物或有机物覆盖膜,再进行摩擦,以使液晶分子沿摩擦方向排列,这样可以获得较好的取向效果。

无机膜一般为SiO2,MgO和MgF2等,需要用硬度较大的物质进行摩擦。

有机膜一般为表面活性剂、硅烷耦合剂、聚酰亚胺树脂等。

最常用的是在玻璃表面涂覆一层有机高分子薄膜,再用绒布类材料高速摩擦法来实现取向。

其中聚酰亚胺树脂具有突出的优点,不仅涂布方便,对液晶分子有良好的取向效果,而且还具有强度高、耐腐蚀、致密性好等优点,因此,目前在液晶显示器制造业中广泛用作取向材料。

聚酰亚胺(简称PI)PI膜有很好的化学稳定性,优良的机械性能、高绝缘性、耐高温、高介电强度、耐辐射、和不可燃。

聚酰亚胺优异的性能是由其结构决定的。

它通过二酐与二胺在低温下聚合反应合成,生成聚酰亚胺膜,是用浸泡、旋涂、或印刷的方法,将PI溶液涂覆在玻璃表面,经高温固化后制得。

1.要得到性能优良的PI膜,固化反应必须进行完全。

工业上广泛使用的聚酰亚胺(PI)在摩擦取向处理条件下诱导液晶分子的取向,但是在工业中用的聚酰亚胺稀释后在ITO表面旋涂一层薄薄的溶液后,需在250℃下烘烤5小时,然后在此表面摩擦处理。

然后用粘贴长纤维布高速旋转的金属辊,让真空吸附在样品台上的基板触着布辊匀速平移通过,获得定向摩擦,如图1-1所示。

液晶高分子材料的现状及研究进展

液晶高分子材料的现状及研究进展

进展液晶高分子材料研究进展肖桂真,纺织学院,1030011063摘要:高分子液晶是近年来迅速兴起的一类新型高分子材料,它具有高强度、高模量、耐高温、低膨胀率、低收缩率、耐化学腐蚀的特点。

本文综述了液晶高分子材料的发展历史,结构及性能,详细介绍了液晶高分子材料的种类以及在各个领域的应用,和液晶高分子材料的潜在发展前景。

关键词:功能高分子材料;液晶高分子材料;研究;应用0前言功能高分子材料是高分子学科中的一个重要分支,它是研究各种功能性高分子材料的分子设计和合成、结构和性能关系以及作为新材料的应用技术,它的重要性在于所包含的每一类高分子都具有特殊的功能。

功能高分子材料之所以具有特定的功能,在合成或天然高分子原有力学性能的基础上,再赋予传统使用性能以外的各种特定功能(如化学活性、光敏性、导电性、催化活性、生物相容性、药理性能、选择分类性能等)而制得的一类高分子。

一般在功能高分子的主链或侧链上具有显示某种功能的基团,其功能性的显示往往十分复杂,不仅决定于高分子链的化学结构、结构单元的序列分布、分子量及其分布、支化、立体结构等一级结构,还决定于高分子链的构象、高分子链在聚集时的高级结构等,后者对生物活性功能的显示更为重要。

高分子液晶材料是近年来研究较多的一种功能高分子材料,它是介于液体和晶体之间的一种中介态,具有独特的结构与性能。

1高分子液晶的发展液晶是介于液体和晶体之间的一种特殊的热力学稳定相态,它既具有晶体的各相异性,又有液态的流动性,液晶高分子就是具有液晶性的高分子,大多数由小分子量基元键合而成,它是一种结晶态,既具有液体的流动性又具有晶体的各向异性特征。

液晶的发现可以追溯到1888年,奥地利植物学家 F.Reinitzer发现,把胆甾醇苯酸脂(Ch01.esteryl Benzoate,C6 H5C02C27 H45.简称CB)晶体加热到145.5℃会熔融成为混浊的液体,145.5℃就是该物质的熔点,继续加热到178.5 ℃,混浊的液体会突然变成清亮的液体,而且这种由混浊到清亮的过程是可逆的。

液晶材料的特性与应用研究

液晶材料的特性与应用研究

液晶材料的特性与应用研究液晶材料是一种非晶态固体,其具有独特的物理性质,可以在外界电场或光场作用下呈现出特定的取向和排列状态。

因此,液晶材料在现代电子技术和光电工业中得到了广泛的应用。

本文将从液晶材料的基本特性、现有液晶材料的分类和应用研究三个方面分析液晶材料的特性与应用研究。

一、液晶材料的基本特性液晶材料是介于液态和固态之间的物质,通常由长链有机分子组成,其分子呈现出一定的有序排列。

液晶材料的重要特性是其分子具有定向性,这种定向性可以受到外部电场、磁场、光场等物理场的影响而产生变化。

液晶分子的取向状态决定了液晶分子之间的相互作用力,从而影响其凝聚态和物理性质。

在液晶材料中,分子被分为向列型和圆柱型两类。

向列型液晶是最常见的液晶材料,它的分子呈现出沿一定方向排列的定向性。

而圆柱型液晶则是由离子或离子配合物构成的液晶,其分子形状类似于圆柱,呈现出垂直于长轴方向的有序排列。

二、现有液晶材料的分类根据其分子结构和液晶相孕育方式,现有的液晶材料可以分为多种类型。

其中较为普遍的分别是双折射液晶、超顺磁液晶、非对称液晶、主向型液晶和聚合液晶等。

1.双折射液晶双折射液晶,简称为双向性液晶,具有类似于晶体的性质,即其分子结构呈现出不同的双折射性。

由于不同的入射角和不同取向的双折射液晶之间存在干涉现象,在红外测温、光学陀螺、防伪技术中被广泛应用。

2.超顺磁液晶超顺磁液晶属于具有泡状相的物质,其分子中包含多种不易破坏的稀土元素离子,具有较高的耐久性和高速响应性,被广泛应用于高精度的光学传感器、工业控制系统、微机电系统等。

3.非对称液晶非对称液晶主要包括电光、压光和热光非对称液晶。

它们在受到相应的输入信号后,可以使分子取向发生改变,从而实现快速响应和指定输出。

这类液晶材料广泛应用于平板显示器、光学调节、模拟模拟等领域。

4.主向型液晶主向型液晶指平行排列的液晶分子,其排列方向决定了液晶的取向状态和运动性质。

主向型液晶材料由于具有较高的透明度、低的电压响应时间和较高的色彩饱和度等优异的性能,成为液晶显示器各不同应用领域的主要材料。

液晶显示技术的研究与应用

液晶显示技术的研究与应用

液晶显示技术的研究与应用液晶显示技术已经成为现代电子行业中的重要一环。

随着现代科技的不断发展,液晶显示技术不断地得到改进和完善,其应用范围也越来越广泛。

本文将从液晶显示的基本原理、分类、应用等几个方面进行探讨。

一、液晶显示技术的基本原理液晶显示技术的基本原理是利用液晶分子对电场的敏感性,在不同的电场作用下改变分子排列方式,使液晶材料具有光学等效率变化的特性。

由于液晶可以通过电场调控光传播方向和强度,因而也可以实现信息的显示。

液晶显示器通常由以下几部分组成:1、背光源:有光、冷光等不同的类型。

2、偏光片:用于控制光的传播方向。

3、液晶材料层:用于液晶分子排列,流通电流使液晶分子发生变化。

4、玻璃基板:作为成品显示器的基础。

二、液晶显示技术的分类基于液晶显示器的技术特性、结构和功能,可以将其分类如下:1、TN型液晶显示技术:是最初的液晶显示技术,具有相对较高的刷新率和灰度等级。

2、STN型液晶显示技术:具有更高的灰度等级和对比度,是一种比TN型更优秀的液晶技术。

3、TFT-LCD型液晶显示技术:是现时最为先进的液晶显示技术,颜色鲜艳、清晰度高、领先市场。

三、液晶显示技术的应用液晶显示技术的应用非常广泛,除了在电子产品中广泛使用,还在其他领域有着广泛的应用。

1、电视:液晶电视已经成为家用电器市场的主流产品,与传统彩电相比,液晶电视具有更好的显示效果和更多的功能。

2、电脑:液晶显示器已经成为现代计算机用显示器的标配,可以满足人们对于高清晰度、高色彩还原度的需求。

3、手机:随着手机技术的不断发展,液晶屏幕已经成为手机屏幕的首要选择,为用户提供更好的视觉体验。

4、仪器:液晶技术也被广泛应用于各种测量仪器上,如光学仪器、显微镜等。

5、汽车:汽车上的液晶显示器,不仅提供了方便的导航,还增强了车内的娱乐系统。

总结液晶显示技术是现代电子科技的重要一环,其应用范围非常广泛。

随着技术的不断发展,液晶显示器的性能和功能得到了全面的提升,对于人们的生活和工作提供了更多的便利。

液晶显示技术应用与研究

液晶显示技术应用与研究

液晶显示技术应用与研究液晶显示技术源于20世纪60年代,随着科技的不断发展,现在已经成为电子显示领域不可或缺的技术。

在这个信息时代,液晶显示器已经无处不在,不管是电视机、电脑还是手机、平板电脑,都离不开它的应用。

那么,液晶显示技术究竟是如何应用的呢?又有哪些领域正在不断地对液晶显示技术进行研究呢?让我们一起来了解一下。

一、液晶显示技术的工作原理液晶显示器是利用电场控制液晶分子的排列方向,在通过不同排列方向的液晶分子经过偏振膜过滤后,产生不同灰阶的显示画面。

当液晶分子排列方向与传入的偏振光垂直时,液晶显示器会显示白色。

而当液晶分子排列方向与偏振光平行时,液晶显示器会显示黑色。

通过变化电场的大小和极性,可以达到控制液晶分子排列方向的目的。

此外,液晶分子还可以通过改变排列方向和应用交变电场的频率,达到像素点的颜色和亮度控制。

因此,液晶显示器的像素点也分为三原色,即红、绿、蓝三种,每一个像素点都由这三种颜色的分子共同组成,既可以进行颜色控制,也可以进行亮度控制。

二、液晶显示技术在电子产品中的应用随着技术的不断升级,液晶显示技术已经广泛应用于各种电子产品中。

其中,最常见的就是电视机和电脑显示器。

由于液晶显示器能够达到清晰、高色彩还原度和低功耗的显示效果,因此在家庭和办公领域得到了广泛应用。

除此之外,在移动设备领域,液晶显示技术也占有重要地位。

例如,目前的智能手机和平板电脑都采用了液晶显示屏,以满足用户对高清晰、高色彩还原度、高亮度和低功耗的要求。

三、液晶显示技术的研究领域当前,液晶显示技术的研究领域主要集中在以下几个方面:1. 高分辨率和高亮度显示技术的研究目前,人们对电子显示领域中高分辨率和高亮度技术的研究重点逐渐向毫米级别的散热和耗电量控制上转移。

为了提高液晶显示器的显示效果,研究人员正在尝试不断创新新的显示技术,包括多点小型光源背光技术、OLED显示技术以及新型材料的研究和应用等。

2. 可穿戴设备的研究可穿戴设备是当前科技领域的一个热门研究领域,液晶显示技术在其中也扮演着重要的角色。

液晶材料的研究及其应用探讨

液晶材料的研究及其应用探讨

液晶材料的研究及其应用探讨近年来,随着电子产品的广泛应用,液晶技术也愈发成熟,成为了显示技术领域的主流技术之一。

而液晶材料作为液晶技术中重要组成部分之一,也日益受到人们的关注。

在本文中,我们将深入探讨液晶材料的研究以及其在各个领域的应用。

一、液晶材料的分类和特点液晶材料可以分为低分子液晶材料(Low Molecular Weight Liquid Crystals,LMWLCs)和高分子液晶材料(Polymer Liquid Crystals,PLCs)两大类。

其中,低分子液晶材料是指分子量较小的液晶材料,如液晶显示器中使用的普通液晶分子;而高分子液晶材料则是指分子量较大的液晶材料,如某些聚合物化合物。

无论是低分子液晶材料还是高分子液晶材料,它们都具有以下特点:1. 可控制的光学性能。

液晶分子的取向可以通过外加电场等手段进行调控,从而使得液晶材料具有可调控的光学性能,如透过率、反射率等。

2. 高对比度。

液晶材料是通过取向调控来实现像素点的显示和隐藏的。

而在相邻两个像素点之间,由于液晶分子的不同取向,就会产生明暗对比度。

3. 可扩展性。

液晶材料可以通过掺杂其他分子或加入其他功能材料来实现更多的性能,从而应用范围更广。

二、液晶材料的研究液晶材料的研究可以分为原料选择、性能优化、制备工艺等多个阶段。

1. 原料选择液晶材料的性能受到其化学结构的影响,因此原料的选择至关重要。

在选择原料时,人们通常会从以下几个方面进行考虑:(1)结构稳定性。

由于液晶材料需要在未加电场的情况下保持稳定,在加电场时才变化,因此对原料的结构稳定性要求较高。

(2)易获取性。

由于液晶材料的应用范围广泛,而各种应用场合的液晶材料性能和结构各不相同,因此易获取性也是选择原料的重要考虑因素之一。

(3)可调控性。

液晶材料的调控是其应用的关键,因此对原料的可调控性要求较高,这也是液晶材料的制备过程中需要进行优化的一个环节。

2. 性能优化在制备液晶材料时,人们会从现有的液晶分子出发,通过改变其化学结构或掺杂其他物质,来优化其光学性能和电学性能。

液晶材料的合成及其性质研究

液晶材料的合成及其性质研究

液晶材料的合成及其性质研究液晶材料是一类在应用广泛的重要材料。

在实际应用中,液晶材料可以用来制造液晶显示屏幕,反光显示器等电子设备。

为了深入了解液晶材料的性质,需要对其合成过程及其性质进行研究。

液晶材料的合成液晶材料的合成方法主要包括有机合成法、物理法及生物法三种。

其中有机合成法是最为常用和主要的液晶材料制备方法。

它利用已知的有机分子进行杂交、导出和改性,以制造液晶晶体材料。

目前为止,液晶材料的合成方法已经非常成熟,液晶材料的品种也越来越多,拥有更加出色的性质和高精度的性能。

液晶材料的性质研究液晶材料的性质研究可以从结构及其特性等方面展开。

液晶材料的结构一般可以分为两部分:材料结构中的各种键合及其微观形态结构。

在材料结构中,主要研究有机分子材料的分子链形态结构,包括材料分子内键合和分子间力学相互作用,这些因素都直接影响到液晶材料的相变性质。

液晶材料的特性研究则包括相参数及轴向特性等。

相参数是液晶材料在相变过程中所表现出的一系列热学特性,包括液晶相状态及温度等。

液晶材料的轴向特性则指液晶材料的相变性质以及液晶分子在相变过程中的行为表现。

此外,研究液晶材料的缺陷及其形成机理也是液晶材料性质研究的一部分。

液晶材料中存在着各种类型的缺陷及不完整,这些影响材料的液晶相结构和特性。

液晶材料的应用液晶材料的研究和应用主要是基于液晶分子在外场中的结构和性质的变化。

液晶分子在适当的温度和外场的作用下,会形成稳定的液晶相,并表现出不同的晶体特性和微观行为。

由此,液晶材料被应用于制造各种类型的电子产品,如电视机、电子手表、电子相机、计算机桌面显示器等。

近年来,液晶材料还被用于制造可变光学透镜、光学存储介质、生物传感器等高科技领域。

总之,液晶材料的研究及其性质研究在现代科学技术的发展和工业进程中起着非常重要的作用。

在液晶材料的合成及其性质研究工作中,我们向着更加精细化和专业化的方向在不断探索发展着。

液晶材料的研究与应用

液晶材料的研究与应用

液晶材料的研究与应用液晶,是介于固体和液体之间的一种物质状态,在这个状态下,其分子具有一定的有序性,可以显示出特殊的光学性质。

液晶最早是应用于电子屏幕上的显示器件,如今液晶技术已经广泛应用于各个领域,比如智能手机、计算机显示器、电视机、手表、汽车仪表盘等等。

液晶的光学性质与材料的分子结构有密切关系,因此液晶材料的研究一直是液晶技术发展的关键。

随着科技的发展,设计、合成及制备液晶材料的方法也不断更新和改进,从传统的有机合成到无机材料制备,从手工调制到自组装生长,液晶材料制备技术已经日臻成熟。

液晶材料是一类典型的功能性材料,其物理化学性质的变化,导致了不同的应用。

在智能手机屏幕上,液晶材料的定向分子排列实现了屏幕显示功能;在场效应液晶显示技术(LCD)中,液晶分子在跨越电场的作用下改变排列方式,空间方位关系的改变,进而改变透明性,实现屏幕的显示功能;在化妆品中,液晶成为了一种非常有效的微粒分散剂,它可以调节霜体的透明度和颜色,使得化妆品更加美观大方;在医药领域,液晶材料被应用于药物缓释控制,通过对液晶材料的构建,可以实现药物的缓慢释放,对药物的损伤降低到最低限度。

随着液晶材料研究的不断发展,对新的应用领域的探索也在不断进行中。

例如,在彩色打印中,由于实现色彩细腻度高的打印需要多种颜料混合使用,因此打印耗材需求量大,成本也高。

液晶颜料技术可以将颜料固定在液晶层之中,在不同的电场下,液晶层的溶剂环境不同,颜料的颜色也会随着而变化,从而实现有液晶技术协同作用的彩色打印。

液晶材料制备技术的更新进一步推动了液晶技术的发展,也为材料科学的发展带来了许多新机遇。

现代液晶材料制备工艺的发展远不仅仅是为了实现信息显示的功能,在可控制性生物组织工程和化学分子传感器设计等领域,液晶材料的应用也越来越多。

相信液晶材料的发展一定会带来许多新的奇迹,同时也促进了整个人类文明的进程。

液晶材料的性能研究

液晶材料的性能研究

液晶材料的性能研究液晶材料,作为当前最为热门的材料之一,受到了广泛的关注。

在现代科技的发展过程中,液晶材料发挥着重要的作用。

液晶材料具有高精度、高速度、高性能等特点,被广泛应用于液晶显示、光储存、光通信、液晶电视等领域。

那么,液晶材料的性能研究又是怎样的一个过程呢?一、液晶的性质液晶材料,最主要的特征就是具有分子有序、局部有序的特点。

在液晶状态下,分子的取向方向可以呈现有序排列,且排列方向之间具有巨大的差异性。

同时,液晶还表现出了流动性,使其具有更好的适应性和可塑性。

液晶的性质,一方面与其分子的取向、排列有关,同时也与其材料的物理化学性质、表面性质、分子结构有关。

液晶材料表现出了极高的化学稳定性、力学强度和机械性能,适用于各类复杂的工业应用。

二、液晶的研究工作液晶材料的研究工作分为制备与性能表征两个部分。

制备主要包括液晶材料的纯化、合成、表面修饰、掺杂等过程。

而性能表征则是在制备的基础上对其进行各类性质的测试,进一步了解其结构、特性及其液晶态表现的应用。

在液晶材料的制备过程中,需要注意的是控制其形貌与大小,以及控制其晶相的可控性。

即使是最小的偏差也会影响到后续的性质检测。

同时,在各种实验条件下沉积样品,以及在适当的温度下研究样品的液晶相行为,也是实验工作的关键。

在性能表征方面,主要包括光学性质、热力学性质、电学性质、机械性能等。

通过这些测试,可以更好地了解液晶材料的性质与特性,为后续应用提供理论基础。

三、应用前景液晶材料的研究,主要是为了更好地运用其长处,在各个领域中起到更大的作用。

其中,液晶显示则是其中相当重要的一个。

液晶显示器具有分辨率高、反应速度快、节能环保、体积小、重量轻、成本低等优势。

其用途非常广泛,包括电视、电脑、智能手机、平板电脑、车载导航、广告牌等等。

当然,液晶显示器不仅仅局限于娱乐领域,更包括了工业领域、医疗领域、农业领域、交通领域等等。

液晶材料作为重要的基础材料,为各类研究发展提供了坚实的支撑。

液晶材料及显示技术研究

液晶材料及显示技术研究

液晶材料及显示技术研究第一章:背景介绍液晶显示技术是一种利用液晶分子的光学性质来显示图像的技术,它已经成为了当今电子娱乐行业的主流技术。

液晶技术主要分为TN、STN、TFT等类型,在显示器、电视等领域得到广泛的应用。

随着人们对视觉体验需求的不断提高,人们对液晶显示技术在颜色还原、反应速度、低功耗等方面的要求也不断增加。

为了满足这些要求,液晶显示材料也在不断的创新和研发。

目前液晶材料主要分为低分子液晶和高分子液晶两种,这两种液晶材料在不同的应用场合有着不同的优势。

本文将主要介绍液晶材料及其在显示技术中的运用,探讨其未来的发展趋势和应用前景。

第二章:液晶材料介绍液晶分子是具有一定有序性的有机分子,它们的化学结构和物理性质决定了它们的光学性质。

液晶分子能够调节光的传播路径和偏振状态,从而实现图像的显示。

液晶材料主要分为低分子液晶和高分子液晶。

低分子液晶分子结构单一,具有较好的电光性能和反应速度,是目前应用最广泛的液晶材料,但其复杂的制备流程和较高的成本限制了其进一步的应用。

高分子液晶分子结构多样,可以通过小分子液晶分子的修饰来改进其性能,同时具备低成本、易制备等优势。

但由于分子结构复杂,其电光性能较低,需要进一步的改进。

随着对显示技术在颜色还原、反应速度、低功耗等方面要求的不断提高,在液晶材料的研究领域也出现了很多创新性的成果。

比如,分子设计、功能化材料、辅助材料等领域的技术创新,不断地拓宽了液晶材料应用范围。

第三章:液晶显示技术液晶显示技术是利用液晶分子在电场作用下的电光效应,控制光的传播路径和偏振状态,从而实现图像的显示。

根据液晶技术的不同类型,可以分为TN、STN、TFT等类型。

TN(Twisted Nematic)液晶技术是最早应用于液晶产品中的一种液晶技术。

TN液晶技术结构简单,制造成本较低。

但其水平/垂直视角极度狭小,色彩还原度较低,限制了其在高端产品中的应用。

STN(Super Twisted Nematic)是TN液晶技术的改进型。

高分子液晶材料的研究现状及开发前景

高分子液晶材料的研究现状及开发前景

高分子液晶材料的研究现状及开发前景示例文章篇一:哇塞!你知道高分子液晶材料吗?我一开始也不知道,后来老师给我们讲了,我才发现这东西可太神奇啦!我就先跟你讲讲啥是高分子液晶材料吧。

你可以把它想象成一群特别有秩序的“小朋友”,它们不像其他材料的“小朋友”那样乱糟糟的,而是整整齐齐地排着队。

就好像我们做课间操的时候,大家都站得笔直,一列一列的,特别整齐。

那现在这种神奇的材料研究得怎么样啦?嘿嘿,告诉你哦,科学家们可没少下功夫!他们发现这种材料有好多厉害的地方。

比如说,它的强度特别高,就像大力士一样,能承受很大的力量。

这要是用来做一些东西,那得多结实呀!还有哦,它的热稳定性也很棒,就像在大火里也能坚强不屈的勇士。

我们班的同学还一起讨论过呢!小明就说:“这要是用来做汽车零件,那车子不得超级耐用啊!”小红接着说:“可不是嘛,说不定还能让飞机变得更厉害呢!”那它未来的开发前景咋样呢?哎呀,我觉得那简直是一片光明啊!你想想,要是能把它用在电子设备上,那我们的手机、电脑是不是能变得又薄又好用?这就好比给它们穿上了超级厉害的“铠甲”。

还有啊,在医疗领域说不定也能大展身手呢。

比如说制造更高级的医疗器械,帮助医生更好地治病救人,那得多棒啊!难道你不觉得高分子液晶材料的未来充满了无限可能吗?反正我是这么认为的!我相信在不久的将来,它会给我们的生活带来翻天覆地的变化,让我们的世界变得更加美好!示例文章篇二:哎呀呀,什么是高分子液晶材料呀?这对我这个小学生来说,可真是个超级难的问题!不过没关系,我可以努力去搞明白。

你知道吗?我们身边有好多好多东西都是由各种材料做成的。

比如说,我们的塑料文具盒、家里的电视机外壳,还有那些漂亮的玩具。

但你有没有想过,有一种很特别的材料叫高分子液晶材料呢?我去问了我的科学老师,老师说高分子液晶材料就像是一群特别听话的“小士兵”,它们排列得整整齐齐的。

这可太神奇啦!难道它们也像我们在操场上做体操一样,会按照规定的动作排好队?听说这种材料有好多厉害的地方。

液晶材料在显示技术中的应用研究

液晶材料在显示技术中的应用研究

液晶材料在显示技术中的应用研究液晶材料是一种特殊的物质,具有很多独特的性质和应用。

其中,液晶材料在显示技术中的应用研究也越来越受到广泛的关注。

本文将从液晶材料的基础性质、液晶显示器的原理、液晶材料在显示技术中的应用等多个方面来进行探讨。

一、液晶材料的基础性质液晶材料是一种介于固体和液体之间的物质。

它具有很多独特的性质,其中最重要的是其分子结构的长程有序性。

液晶材料分为向列型液晶、螺旋型液晶、热致变色液晶等多种类型。

这些液晶材料具有各自不同的物理、化学性质。

在液晶材料中,分子之间的排列方式是有序的,但是在空间上只是部分有序。

这种长程有序性使得液晶材料具有许多特殊的性质,其中最重要的就是其光学性质。

二、液晶显示器的原理液晶显示器是一种新型的显示技术,它利用了液晶材料的特殊性质而得以实现。

液晶显示器的原理是,利用液晶材料的电光效应和偏振片的作用来实现光的调制和显示。

液晶显示器主要由两个玻璃基板、液晶材料以及控制电路组成。

其中液晶材料填充在两个玻璃基板之间。

在液晶材料的两侧加上偏振片,并且两个偏振片的方向垂直,这时若给液晶材料加上电场,则液晶分子会发生排列,并使偏振的方向产生旋转,从而得到不同的光强度。

三、液晶材料在显示技术中的应用1. 液晶显示器液晶显示器可以说是目前应用最广泛的液晶材料产品。

它已经在电子产品、计算机、通讯等领域得到广泛应用。

液晶显示器具有功耗低、分辨率高、体积小等优点,越来越多的人开始用液晶显示器代替传统的显像器件。

2. 液晶投影仪液晶投影仪是一种利用液晶显示原理制作的显示技术产品。

液晶投影仪具有分辨率高、长寿命、颜色还原度高的优点,可以广泛应用于商业、教育、舞台演出等领域。

3. 液晶电视液晶电视是一种新型的电视产品,利用液晶显示原理制作。

液晶电视具有分辨率高、功耗低、颜色还原度高等优点,越来越多的家庭开始使用液晶电视代替传统的CRT电视。

4. 液晶材料在量子点显示技术中的应用液晶材料在新型领域的应用也得到了大量的研究。

新型液晶材料的研究与应用

新型液晶材料的研究与应用

新型液晶材料的研究与应用近年来,随着科技的发展,液晶显示技术已经成为人们生活中不可或缺的一部分。

各种类型的电子设备中,液晶显示屏已经越来越普及,这离不开新型液晶材料的研究和应用。

本文将介绍新型液晶材料的研究和应用背景、研究现状以及未来发展方向。

一、新型液晶材料的研究和应用背景液晶(Liquid Crystal)是介于固体和液体之间的物质,具有介于晶体和液体的特殊光学性质,使其能够用于显示技术。

液晶材料一直是液晶显示技术中的关键部分,液晶显示技术的进步离不开新型液晶材料的研究和应用。

传统的液晶材料一般采用碳氢化合物,这种材料存在一些问题:首先,由于它们是有机化合物,因此它们可能在高温下失去稳定性;其次,它们也容易分解,从而导致相应的电子设备的寿命缩短。

这些问题的存在,激发了研究人员探索新型液晶材料的方法,并且已经取得了一定的进展。

二、新型液晶材料的研究现状1.氧化物液晶材料氧化物液晶具有高高的透明度和较大的电容量,可以大幅提高电子设备的性能。

这些氧化物液晶材料通常由掺杂铕、铽、钇或镧等元素的锰氧化物和锂氧化物等组成。

这种材料的作用是,在外部电场作用下形成一个液晶相,使其显示更加清晰。

2.二维液晶材料二维液晶材料是一种具有特殊的液晶形态的材料,由于其分子排列的特殊性质,具有许多优秀的光学性质,比如更深色、更饱和的颜色和更高的对比度。

这些特性可以被应用于更清晰、更生动的显示。

3.金属-有机骨架液晶材料金属-有机骨架液晶材料是由金属离子和有机物质形成的晶体结构,在这种材料中,有机分子和金属形成的骨架之间存在着液晶相位,这种液晶相位极为稳定,不易失效,从而使得生成的显示设备更加稳定。

三、未来发展方向随着新型液晶材料研究的深入,其应用领域也在不断拓展和扩大。

未来,新型液晶材料的研究应该朝着以下几个方向发展:1. 研究更加稳定、易于制备、易于加工和更高性能的液晶材料,进一步拓展液晶材料的应用领域。

2. 针对液晶显示技术的未来发展方向,探索新技术、新材料,加快液晶显示技术的更新换代。

液晶材料行业现状分析报告

液晶材料行业现状分析报告

液晶材料行业现状分析报告首先,液晶材料行业的市场规模逐渐扩大。

随着电子产品的普及和技术的进步,液晶显示器成为主流的显示技术,液晶电视、手机、电脑等产品需求增长迅速,推动了液晶材料行业的发展。

据统计,2024年全球液晶材料市场规模超过200亿美元,预计到2025年将达到300亿美元以上。

其次,液晶材料的技术进步不断推动行业发展。

新一代液晶材料的研发不断取得突破,如IPS(In-Plane Switching)技术的应用使得显示器的观看角度更广、颜色更鲜艳,OLED(Organic Light Emitting Diode)技术的出现提供了更薄、更节能的显示解决方案。

这些技术的应用为液晶材料行业注入了新的发展动力。

再次,市场竞争加剧是液晶材料行业面临的一个重要挑战。

随着行业规模的扩大,液晶材料企业竞争日益激烈。

国内外众多企业纷纷投入液晶材料的研发与生产,使得市场供应过剩,价格竞争激烈。

同时,技术的快速革新也使得行业的竞争更加激烈,液晶材料企业需要不断提升产品质量和技术创新能力,才能在激烈的竞争中立于不败之地。

最后,行业发展面临的另一个挑战是环境保护和可持续发展。

液晶材料的生产工艺需要大量的能源和化学物质,对环境产生一定的影响。

在全球环境保护的压力下,液晶材料企业需要加强环保意识,推动绿色生产,减少对环境的负面影响。

综上所述,液晶材料行业在市场需求和技术进步的推动下取得了快速发展,但也面临着竞争加剧和环境压力的挑战。

未来,液晶材料企业需要加强技术创新,提高产品质量和竞争力,在环保和可持续发展方面做出努力,以保持行业的健康发展。

2024年液晶高分子材料市场发展现状

2024年液晶高分子材料市场发展现状

2024年液晶高分子材料市场发展现状概述液晶高分子材料是一种常见的材料类型,广泛应用于消费电子产品、显示屏、医疗设备等领域。

本文将分析液晶高分子材料市场的发展现状,包括市场规模、应用领域、主要厂商等方面的内容。

市场规模液晶高分子材料市场在过去几年经历了快速增长。

据统计数据显示,预计到2025年,全球液晶高分子材料市场规模将达到XX亿美元。

这主要得益于日益增长的消费电子产品需求和液晶显示技术的不断进步。

应用领域液晶高分子材料广泛应用于各个领域,其中最主要的应用领域包括:1. 消费电子产品消费电子产品是液晶高分子材料的主要应用领域之一。

例如,液晶高分子材料被广泛用于智能手机、平板电脑和电视等产品的显示屏。

由于液晶高分子材料具有良好的透光性和高对比度,能够呈现出清晰的图像,因此在电子产品中得到了广泛应用。

2. 医疗设备液晶高分子材料在医疗设备中也有广泛的应用。

例如,液晶高分子材料可以用于制造医疗设备的显示屏,能够显示出准确的数据和图像,为医生和患者提供更好的诊断和治疗效果。

3. 汽车行业液晶高分子材料还在汽车行业中发挥着重要作用。

例如,液晶高分子材料可以用于制造汽车仪表板、导航屏和后视镜等部件,提供直观的信息展示和驾驶辅助功能。

主要厂商当前液晶高分子材料市场的主要厂商包括以下几家:1.住友化学:住友化学是一家全球领先的化学集团公司,拥有丰富的液晶高分子材料研发经验和生产能力。

2.LG化学:LG化学是韩国一家知名化工企业,旗下拥有液晶高分子材料生产线,并在市场上拥有较高的份额。

3.三星SDI:三星SDI是一家全球领先的电子材料和电池制造商,也在液晶高分子材料领域有一定的市场占有率。

4.日本理光:日本理光是一家知名的光学和电子设备制造商,也在液晶高分子材料领域有着一定的影响力。

发展趋势未来液晶高分子材料市场的发展趋势主要表现在以下几个方面:1.新技术的引入:随着科学技术的不断进步,新的液晶高分子材料合成方法和加工技术将被引入,以提高产品性能和降低成本。

新型液晶材料在显示技术中的应用

新型液晶材料在显示技术中的应用

新型液晶材料在显示技术中的应用随着电子产品的普及和功能的不断提升,液晶显示作为目前最主流的显示技术,也在不断改进和升级。

新型液晶材料在液晶显示技术中的应用,成为了当前研究和发展的热点之一。

液晶材料是由有机化合物制成的,具有高分子性质。

液晶材料通过不断调整其化学结构,可以改善液晶显示的对比度、色彩鲜艳度、能耗等特性,从而提高液晶显示的品质和效能。

针对当前液晶显示技术在色彩的表现上存在的不足,新型液晶材料可以通过改进结构和添加色素等方式,来提升其色彩表现的稳定性和亮度,使得液晶显示在颜色上更为鲜艳,更接近于真实生活。

例如,针对LCD屏幕中在蓝色和绿色显示上出现的色温偏差,新型液晶材料在颜色过滤器上添加适当的复合材料和纳米纤维等结构,可以大大改善蓝色和绿色的表现效果,使得整个显示屏幕的色彩更为真实。

此外,新型液晶材料在提高液晶显示能效方面也取得了显著进展。

在液晶显示电压的降低方面,新型液晶材料应用的多分子层结构,可以显著降低电压,提高液晶显示的能效。

同时,使用更高的富电子正离子或自旋极化生物材料,同样也有助于降低电压,提高能效。

此外,新型液晶材料在提高液晶显示可视角度和对比度方面也有一定的创新。

例如,通过添加相变液晶材料,可以在液晶材料中产生大范围的分子重排,从而提高液晶显示屏幕的可视角度,使得从任何角度观察都能看到清晰的画面。

同样的,通过引入不吸收外界光的极化器,可以提高液晶显示屏幕的对比度和亮度。

同时,多光子吸收材料在液晶材料中的应用,同样能够提高对比度和亮度,使得液晶屏幕显示更为清晰。

总之,新型液晶材料无疑对液晶显示技术的发展和应用有着重要的意义。

通过改进材料的结构和添加技术,可以实现更为鲜艳的色彩、更高的能效、更大范围的可视角度和对比度等多项优化,推动液晶显示技术不断进步和完善,满足人们对于高质量显示的需求。

液晶显示材料研究现状

液晶显示材料研究现状

液晶显示材料研究现状一、基本概念与原理介绍液晶材料(Liquid CrySTal) 是一种高分子材料,因为其特殊的物理、化学、光学特性,20世纪中叶开始被广泛应用在轻薄型的显示技术上。

液晶材料即具有液体的流动性,又具有晶体的各向异性物质。

液晶材料在液晶平面显示器的组成结构上所担任的角色是相当地重要,虽然其种类有数万种,但真正使用的也仅有数十多种。

人们通常根据液晶形成的条件,将液晶分为溶致液晶( Lyot ropic liquid crystal s ) 和热致液晶( Thermot ropic liquid crystal s) 两大类。

液晶材料分类1、溶致液晶将某些有机物放在一定的溶剂中,由于溶剂破坏结晶晶格而形成的液晶,被称为溶致液晶。

比如:简单的脂肪酸盐、离子型和非离子型表面活性剂等。

溶致液晶广泛存在于自然界、生物体中,与生命息息相关,但在显示中尚无应用。

2、热致液晶热致液晶是由于温度变化而出现的液晶相。

低温下它是晶体结构,高温时则变为液体,这里的温度用熔点( Tm)和清亮点( Tc ) 来标示。

液晶单分子都有各自的熔点和清亮点,在中间温度则以液晶形态存在。

目前用于显示的液晶材料基本上都是热致液晶。

液晶材料的发展历史*1854~1889年代,德国生理学家R.C.Virchow发现自然界的Myelin物质,此是一种溶致型液晶,在适当的水份混合後,会呈现光学异方向性之有机分子集合体。

*液晶材料的发现,正式於1988年,将胆固醇的笨二甲酸或以酸加热到145度时,有白浊稠状液体,再加热至178度,会变成透明液体,冷却下来则有紫色、橙红色、绿色等不同颜色变化。

*1920後时期,为液晶合成的开始及分类的确定,Friedel博士将液晶分类成层列型或距列型、向列型、胆固醇型.. *1960到1968年代,为液晶应用研究的蓬勃时期,G.H.Heilmeir博士发现动态散射模式(DSM),而使应用朝向液晶平面*电控复折射(ECB)的动作模式於1971年提出,後来发明扭曲向列型液晶平面显示器,应用在汽车仪表和表上*1973年後为液晶实用化和应用研究多样化时期,日本的sharp和Seiko-Eps改朝向向列型液晶平面显示器,1972年P.Brody提出主动性矩阵型模式,1980到1983年则有铁电性液晶平面显示器,1983到1985年发明超向列型液晶平面显示器(STN-)。

液晶材料的制备及性能研究

液晶材料的制备及性能研究

液晶材料的制备及性能研究液晶材料作为一种独特的材料,在各个领域都具有广泛的应用。

液晶材料的制备及其性能的研究是液晶技术领域中的重要研究方向。

本文将从液晶材料的制备和液晶材料的性能两方面进行探讨。

一、液晶材料的制备液晶材料的制备是液晶技术的基础,制备的方法可以分为物理法、化学法和生物法三种。

下面将分别介绍这三种制备方法。

1. 物理法制备物理法制备液晶材料是指通过物理手段使液晶材料从某种状态转变为液晶状态。

其中比较常用的方法有:(1) 熔融法熔融法是将材料升温至熔点或熔融温度以上,使其形成各向同性液态,然后在恰当的条件下快速降温,使其形成液晶态。

这种方法制备的液晶材料质量相对来说较好,且适合制备大尺寸的液晶材料。

(2) 溶液法溶液法是将液晶材料溶解于某种溶剂中,通过溶剂的去除或改变使其形成液晶态。

这种方法适用于制备低分子量的液晶材料。

2. 化学法制备化学法制备液晶材料是指通过化学反应来合成液晶材料。

其中比较常用的方法有:(1) 构筑法构筑法是通过有机合成的方法,将适当的化合物进行反应,构造出可以形成液晶态的分子。

这种方法制备的液晶材料种类多样且成本低廉,但制备难度较大。

(2) 聚合法聚合法是指通过聚合反应将单体合成成高分子材料,形成液晶态。

这种方法可以制备高品质的液晶材料,但是制备过程较为复杂。

3. 生物法制备生物法制备液晶材料是指利用生物学方法,通过生物学反应合成液晶材料。

其中的一种方法是利用用基于脂质的纳米颗粒组装成液晶的生物途径,这种方法可以在液晶材料中插入生物大分子,具有潜在的生物医学应用。

二、液晶材料的性能研究液晶材料的性能研究是为了探究液晶材料在实际应用中的表现情况及其局限性。

液晶材料的性能主要包括物理性能、电学性能和光学性能三个方面,下面将分别进行介绍。

1. 物理性能液晶材料的物理性能主要包括相变性能、流变性能、导热性能等方面。

液晶材料的相变性能是指液晶材料由各向同性态向液晶态的转变特性。

液晶材料的研究及其特性研究

液晶材料的研究及其特性研究

液晶材料的研究及其特性研究随着科技的发展,液晶材料作为一种先进材料,在各个领域得到了广泛应用。

液晶屏幕、液晶显示器、液晶电视等产品的出现,给我们的生活带来了巨大的改变。

本文将从液晶材料的研究以及其特性研究方面进行探讨。

一、液晶材料的研究液晶材料的研究最初起源于细胞学。

20世纪60年代初,伯里·富克斯和斯特凡·霍利斯特首先发现了在生物细胞中存在液晶的现象。

此后,液晶材料的研究逐渐向物理、化学领域发展。

到了20世纪80年代,液晶材料的应用开始迅速发展。

从液晶材料的原始研究到应用,历经了几十年的时间。

近年来,液晶材料的研究重点逐渐从基础理论转向实际应用。

液晶材料的推广和应用大大依赖于对其特性的深入了解。

液晶材料的研究主要包括以下几个方面:1.晶体形态特性晶体的形态特性是液晶材料研究的一个重要方面。

通过对液晶材料的分子结构和形态进行分析,可以了解其分子之间的相互作用和排列方式,并预测其可能的晶体形态。

液晶材料的晶体形态对其物性和应用有决定性影响。

2.物理特性液晶材料的物理特性是指其光学、电学、化学等方面的特性。

通过对物理特性进行研究,可以从理论上预测液晶材料在不同条件下的性能和应用潜力。

例如液晶的高对比度、快速响应时间等特性使其有效地应用于平板显示器和电子书。

3.化学特性化学特性是液晶材料研究中的重要方面。

液晶材料是一类超分子材料,其基本结构由分子间的弱相互作用和联结支配。

因此,液晶材料的化学合成和结构设计非常关键。

通过对液晶材料的化学特性进行总结,可以为其应用提供更加多元的可能。

二、液晶材料的特性研究1.光学特性液晶材料的光学特性是最为显著的特性之一。

液晶材料基于光学现象展示了出众的表现,在液晶显示器和液晶电视中得到了广泛运用。

所谓的液晶现象是指液晶材料具有吸收、发射、旋转和偏振光的能力,可以被制成高精度的光电器件。

液晶材料的光学特性是液晶技术、平板显示器及电子书等高科技产品开发中不可或缺的部分。

显示材料发展现状及未来趋势分析

显示材料发展现状及未来趋势分析

显示材料发展现状及未来趋势分析近年来,随着信息技术和通信技术的迅速发展,显示材料在各个领域得到了广泛应用。

本文将分析显示材料的发展现状,并探讨其未来的趋势。

一、显示材料的发展现状1. OLED(Organic Light Emitting Diode)显示材料OLED显示技术以其高对比度、鲜艳的色彩和快速响应的特点受到了广泛关注。

目前,OLED显示材料已经成功应用于智能手机、电视等消费电子产品,并逐渐取代了传统的液晶显示技术。

未来,OLED显示材料有望进一步提高亮度、增加使用寿命,并广泛应用于汽车、虚拟现实等领域。

2. QLED(Quantum Dot Light Emitting Diode)显示材料QLED显示技术是一种基于量子点的显示技术,具有色彩饱和度高、色彩准确性好等优点。

目前,QLED显示材料已经用于电视等产品,并且在显示领域取得了良好的发展。

未来,QLED显示材料有望进一步提高亮度、降低成本,并在室外显示领域有更广阔的应用前景。

3. Micro LED显示材料Micro LED显示技术是一种基于微小LED像素组成的显示技术,具有高亮度、高对比度和低能耗等特点。

虽然目前Micro LED显示技术仍处于早期阶段,但其在可穿戴设备、大尺寸显示屏等领域具有巨大的潜力。

未来,Micro LED显示材料有望实现量产,并在AR(Augmented Reality)和VR(Virtual Reality)领域得到广泛应用。

二、显示材料的未来趋势1. 可折叠显示材料的兴起随着智能手机的不断发展,消费者对于可折叠屏幕的需求也日益增加。

可折叠显示材料在实现大尺寸显示的同时,又能够保持便携性和实用性。

未来,可折叠显示材料有望成为一种主流技术,并在智能手机、平板电脑等领域得到广泛应用。

2. 可穿戴显示材料的创新随着VR、AR等技术的发展,可穿戴设备的需求也在逐渐增加。

未来,可穿戴显示材料有望更轻薄、柔性,并具备更好的画质和性能,以满足用户对于可穿戴设备的需求。

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液晶显示材料研究现状1基本概念与原理介绍液晶是一种高分子材料,因为其特殊的物理、化学、光学特性,20世纪中叶开始被广泛应用在轻薄型的显示技术上。

人们熟悉的物质状态(又称相)为气、液、固,较为生疏的是电浆和液晶。

液晶相要具有特殊形状分子组合始会产生,它们可以流动,又拥有结晶的光学性质。

液晶的定义,现在已放宽而囊括了在某一温度范围可以是现液晶相,在较低温度为正常结晶之物质。

而液晶的组成物质是一种有机化合物,也就是以碳为中心所构成的化合物。

同时具有两种物质的液晶,是以分子间力量组合的,它们的特殊光学性质,又对电磁场敏感,极有实用价值极有实用价值。

1.TN型液晶显示原理TN型的液晶显示技术可说是液晶显示器中最基本的,而之后其它种类的液晶显示器也可说是以TN型为原点来加以改良。

同样的,它的运作原理也较其它技术来的简单。

TN型液晶显示器的简易构造图,包括了垂直方向与水平方向的偏光板,具有细纹沟槽的配向膜,液晶材料以及导电的玻璃基板。

不加电场的情况下,入射光经过偏光板后通过液晶层,偏光被分子扭转排列的液晶层旋转90度,离开液晶层时,其偏光方向恰与另一偏光板的方向一致,因此光线能顺利通过,整个电极面呈光亮。

当加入电场的情况时,每个液晶分子的光轴转向与电场方向一致,液晶层因此失去了旋光的能力,结果来自入射偏光片的偏光,其偏光方向与另一偏光片的偏光方向成垂直的关系,并无法通过,电极面因此呈现黑暗的状态。

其显像原理是将液晶材料置于两片贴附光轴垂直偏光板之透明导电玻璃间,液晶分子会依配向膜的细沟槽方向依序旋转排列,如果电场未形成,光线会顺利的从偏光板射入,依液晶分子旋转其行进方向,然后从另一边射出。

如果在两片导电玻璃通电之后,两片玻璃间会造成电场,进而影响其间液晶分子的排列,使其分子棒进行扭转,光线便无法穿透,进而遮住光源。

这样所得到光暗对比的现象,叫做扭转式向列场效应,简称TNFE(twisted nematic field effect)。

在电子产品中所用的液晶显示器,几乎都是用扭转式向列场效应原理所制成2.STN液晶显示原理STN型的显示原理与TN相类似,不同的是TN扭转式向列场效应的液晶分子是将入射光旋转90度,而STN超扭转式向列场效应是将入射光旋转180~270度。

要在这里说明的是,单纯的TN液晶显示器本身只有明暗两种情形(或称黑白),并没有办法做到色彩的变化。

而STN液晶显示器牵涉液晶材料的关系,以及光线的干涉现象,因此显示的色调都以淡绿色与橘色为主。

但如果在传统单色STN液晶显示器加上一彩色滤光片(color filter),并将单色显示矩阵之任一像素(pixel)分成三个子像素(sub-pixel),分别通过彩色滤光片显示红、绿、蓝三原色,再经由三原色比例之调和,也可以显示出全彩模式的色彩。

另外,TN型的液晶显示器如果显示屏幕做的越大,其屏幕对比度就会显得较差,不过藉由STN的改良技术,则可以弥补对比度不足的情况。

2应用领域LCD产品制造涉及光学、半导体、电机、化工、材料等各项领域,上下游所需技术层面极广,所以少有单一厂商能从材料到成品全部都做,因此各领域分工明显,上游材料包括玻璃基板、ITO导电玻璃厂、偏光板、彩色滤光片、光源模块、液晶、半导体制造工序所需光罩,液晶驱动IC、印刷电路板(PCB)等;中游则集合各材料,制造LCD面板,提供给下游应用厂商使用,由于下游应用产品众多,所需面板规格几乎都不相同,需根据产品切割面板尺寸,因此LCD面板较没有规格产品;下游应用产品种类众多,从各式家电、消费性、信息、通信及工业产品,只要是需要显示的器具,都需使用LCD产品。

3国内外研究现状液晶显示材料的国内外研究现状:目前的人员分布情况为:中科院理论物理所、香港科技大学电机电子工程系、中科院长春光机与物理所、华东理工大学理学院近代物理所、河北工业大学理学院、复旦大学光科学与工程系及材料科学系、上海交通大学TFT-LCD国家工程实验室、南开大学信息技术科学学院、云南师范大学物理系、四川大学高分子科学与工程学院、电子科技大学光电信息学院、四川师范大学化学与材料科学学院、武汉工业学院化学与环境工程系、河南师范大学物理与信息工程学院、北京理工大学应用物理系、清华大学化学系、黑龙江科技学院数理系、哈尔滨工业大学物理系、河北师范大学物理科学与信息工程学院、华北电力大学应用物理系等。

在液晶显示上游关键材料市场,美国、德国、日本、韩国等国外企业依靠技术和工艺优势始终处于垄断地位。

玻璃基板、液晶、偏光片等材料排前三的生产商市场份额之和都超过了80%,这些企业获取了高额利润,而给面板企业带来了成本压力。

目前全球TFT-LCD面板生产主要集中在亚洲的日本、韩国、台湾和中国大陆。

日本、韩国、台湾占据着全球95%的液晶面板市场份额,其中,三星、LG Display、AUO、CMO、Sharp等占据大尺寸面板的绝大部分市场份额,Samsung Mobile、Sharp、Toshiba、AUO、Hitachi等占据了中小尺寸液晶面板的大部分市场份额。

4存在的问题或需要解决的问题液晶显示也有不足、缺陷、弱势,例如亮度(对比度)低,响应慢,工作温度范围狭窄,显示面积不容易做大等等。

1、驱动电压液晶显示号称是低压驱动,但实际上也并不能一概而论,在多路驱动条件下,由于占空比的减小,其实际驱动电压(即Vee)有时会高达十几伏至二十几伏。

而像PDLC,多稳态(MLCD)液晶等的驱动电压可能会高达几十伏至百伏左右的。

而几种新型显示中除OLED外,大都工作电压较高。

可见,最常用的液晶显示的低压驱动优势依然不减。

但是,低压驱动的好处也仅在于可与大规模集成电路的低压兼容,所以,虽然OLED的工作电压还稍高于液晶,但与OLED比,液晶显示的工作电压优势已不明显。

2、工作电流工作电流的大小,对应用也有很大意义。

一般的液晶显示是场效应型的,所以工作电流都很小,每平方厘米仅零点几微安至几微安,而EL,PDP等不仅工作电压高,工作电流也大,OLED工作电压虽低,但是工作电流大,而且要求恒流,稳流。

只有像电泳显示,电子墨水和DMD微型显示的工作电流才能与液晶显示媲美。

3、功耗功耗虽然等于电压和电流的乘积,但在使用中却有独立的意义,它标志着器件消耗电能的多少,这在微型,便携设备上意义重大。

在主要的平板显示器件中,PDP,FED,VFD 的功耗最大,而EL,LED的功耗次之。

目前有人称OLED的功耗比液晶显示还低,这是个误解。

OLED的功耗和LED的功耗在同一数量级,但是它是主动发光器件,不需背光源,而且只有在显示时才耗电,因此和增加了背光源的液晶显示器件总功耗比,不仅总功耗不大,甚至在不要求高亮度,不是全屏显示时,功耗还更小。

可见,说OLED功耗比液晶显示功耗低是有多种附加条件的。

我们从发光效率看,LCD背光源CCF的效率为50~60lm/W,而OLED 的效率仅15 lm/W。

而且,作为电流型的OLED所需的电流驱动器无论从功耗还是器件制作难度,还是成本上都要高于液晶显示驱动器。

因此,OLED的低功耗也大打折扣。

5研究计划与具体实施办法1、发挥特长和优势一个产品的特长是本身具备的,又是客户评定的。

用户的要求永远都是精益求精,一个产品在用户眼中总是不进则退的,用户的眼睛最容易“见异思迁”。

所以,任何一个产品必须珍惜自己的特长和优势。

而且要不断的完善,更新,进步。

这就是液晶显示发展的强大驱动力。

液晶显示面对挑战的第一个回合就是发挥自身特长,增加产品的综合优势。

根据前面的分析,主要包括以下几个方面。

(1)发展反射式液晶显示作为被动显示,可以有透过式和发射式两种显示形式。

反射式的优点不言自明,它利用并调制环境光满足显示要求,省电,节能都源于此。

早期的,中低档液晶大都属于反射式。

但是,由于一般TN,STN液晶显示必须使用偏光片,所以其显示底色灰暗,显示质量差。

以后,虽然在透过式液晶显示背后增加了背光源,改善了显示质量,但功耗大大增加,又损失了微功耗的优势。

当然,即便如此,面对一系列新型的低压,小功耗的主动发光显示,如OLED,PLED,FED等的上市,其优势大减。

面对这一市场竞争,近年来已经形成了开发反射式液晶显示的强劲势头。

反射式液晶得到了迅速发展,某些不使用偏光片的液晶显示效果,如多稳态液晶显示的显示效果已经接近了黑纸写白字的显示效果。

而硅上液晶LCOS则开创了反射式液晶投影显示的先河。

反射式液晶显示保持了液晶显示原有的优势和特长,将是今后液晶持续发展的重要支柱之一。

(2)提高像素密度液晶显示的结构、工艺保证了它实现高像素密度的可能。

面对PDP等显示具有明显优势,但面对另一些显示器件,如OLED,液晶显示也感到了危机。

近年来,一方面从工艺入手,使液晶像素越作越小、越作越密。

以满足高清晰度和小面积、大显示容量方面(如手机显示)的要求。

而另一方面,将有源器件所用的非晶硅材质过渡为多晶硅、单晶硅材料,由于其后者的电子迁移率较高,其有源矩阵可以作的更小,不仅提高了像素的开口率,而且也提高了像素密度。

特别在彩色有源矩阵液晶显示领域多晶硅将是今后液晶显示发展的另一重要发展趋势。

(3)改进工艺、降低成本液晶显示诞生近30年,生产工艺成熟,成本、价格相对较低。

目前已号称进入第五代生产线,投料尺寸也超过了一米以上,TFT-LCD成品率也超过了90%。

但是面对其他显示器件的竞争,液晶显示也还将继续在这方面追求革新和发展,以求提高产量,降低成本,提高性价比。

终究价格竞争还是市场竞争的持续重要内容。

2、克服缺陷、推陈出新不必讳言,液晶显示也有不足、缺陷、弱势,例如亮度(对比度)低,响应慢,工作温度范围狭窄,显示面积不容易做大等等。

这些缺陷给他的应用带来了不便和阻力,也给他的发展带来了动力和更新的空间。

今后,液晶显示在应对其他各类显示器件挑战中将针对自身的不足在以下几大方面力争做出重大突破。

(1)通过发展反射式显示和改进背光源,提高开口率,以及增加偏光片透过率等多种方式提高显示亮度和对比度。

(2)改进材料、器件结构、工艺,特别是突破1~2um的盒厚控制工艺等提高液晶显示的响应速度。

同时,还将努力开发一些快速响应的新型液晶显示模式,从而使液晶显示能更理想的满足视频显示的要求。

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