胆甾相液晶的光学性质
液晶显示原理期末试题
………密………封………线………以………内………答………题………无………效……电子科技大学二零零五至二零零六学年第二学期期期末考试液晶显示技术课程考试题 A 卷（120 分钟）考试形式：开卷考试日期200 6年6 月16 日课程成绩构成：平时20 分，期中分，实验30 分，期末50 分一、概念题（25分）1、TN型液晶显示器盒厚与双折射率的乘积之间应该满足什么条件？（3分）答：TN型液晶显示器的盒厚d与双折射率∆n应满足5.0=∆nd为∆nd为第一极小；1=第二极小。
2、胆甾型液晶有那些光学性质？（2分）答：胆甾型液晶光学有三种效应，光波导效应、布拉格效应、旋光效应。
3、宾主效应的液晶排列方式有哪几种，哪种方式使用正性液晶，哪种方式使用负性液晶？（5分）答：宾主效应的液晶排列方式有沿面排列、垂面排列和HAN型排列（2分）。
沿面排列方式使用正性液晶，垂面排列方式使用负性液晶，HAN型排列既可以使用正性液晶，也可以使用负型液晶（3分）。
………密………封………线………以………内………答………题………无………效……4、 盒厚和液晶的粘度均增加一倍，液晶的响应时间会如何变化？（5分）答：由kV d on 222πεητ-*∆*=和 kd off22πητ*=（其中d 为盒厚，η为粘性参数）可知当盒厚增加一倍后液晶的响应时间变为原来的4倍（2分）；液晶的黏度均增加一倍后，液晶的响应时间变为原来的2倍（2分），两个因素相加，响应时间变为原来的8倍（1分）。
5、 如何选择1133/k k 和选择盒厚提高TN 型液晶显示器件的多路驱动能力？（5分）答：因为：()211339050)]2/[ln(0443.0]1/[0266.0133.0λγnd k k ∆+-+=- （1） 为了改善锐度特性，即为了减小9050-γ，可以有两个方法：一是在材料上想办法，选择一种材料，使1133k k ≤（2分）；二是在LCD 的结构参数上想办法，让02ln→∆λd n ，按入射光波长为绿光的波长计，λ＝0.5μm ，这时Δn d ＝ 1。
公共基础知识液晶基础知识概述
《液晶基础知识综合性概述》一、引言在现代科技的飞速发展中，液晶作为一种独特的物质状态，发挥着至关重要的作用。
从日常使用的电子设备显示屏到先进的光学仪器，液晶的应用无处不在。
本文将深入探讨液晶的基础知识，包括其基本概念、核心理论、发展历程、重要实践以及未来趋势，为读者提供一个全面而深入的了解。
二、液晶的基本概念1. 定义与特性液晶是一种介于固体和液体之间的中间状态物质，具有独特的光学、电学和力学特性。
它既具有液体的流动性，又具有固体的有序性。
液晶分子通常呈长棒状或扁平状，在特定的条件下，这些分子可以排列成有序的结构。
液晶的主要特性包括：（1）光学各向异性：液晶分子在不同方向上对光的折射率不同，这使得液晶可以产生双折射、旋光等光学现象。
（2）电学各向异性：液晶分子在电场作用下可以改变其排列方向，从而改变液晶的光学性质。
这一特性被广泛应用于液晶显示屏中。
（3）流动性：液晶具有一定的流动性，可以在一定的压力下流动。
但与普通液体不同的是，液晶的流动具有一定的方向性。
2. 分类液晶可以根据其分子结构和性质进行分类。
常见的分类方法有以下几种：（1）按照分子排列方式分类：可以分为向列型液晶、近晶型液晶和胆甾型液晶。
- 向列型液晶：分子长轴大致平行，但没有层状结构。
这种液晶具有较高的流动性和较低的有序性。
- 近晶型液晶：分子排列成层状结构，层内分子长轴大致平行，层与层之间有一定的夹角。
这种液晶具有较高的有序性和较低的流动性。
- 胆甾型液晶：分子呈螺旋状排列，具有独特的光学性质，如选择性反射和旋光性。
（2）按照形成方式分类：可以分为热致液晶和溶致液晶。
- 热致液晶：通过加热某些物质使其从固体转变为液晶状态。
这种液晶的相变温度与分子结构有关。
- 溶致液晶：在某些溶剂中，某些物质可以形成液晶状态。
这种液晶的形成与溶剂的性质和浓度有关。
三、液晶的核心理论1. 液晶的分子结构与性质关系液晶的分子结构对其性质起着决定性的作用。
选择性反射胆甾相液晶研究进展
选择性反射胆甾相液晶研究进展1. 引言1.1 背景介绍选择性反射胆甾相液晶是一种在液晶领域备受关注的新型材料，具有多种潜在应用价值。
胆甾相液晶在不同温度下会呈现出不同的相态，这种特性使其被广泛应用于光学显示器件、智能材料等领域。
随着科技的发展和对新材料需求的增加，对选择性反射胆甾相液晶的研究也愈加引起人们的关注。
胆甾相液晶的研究意义主要体现在其在光学和电子方面的潜在应用价值。
该材料的特殊结构和性能使其具有较高的光学透明性和反射性能，可用于制备高清晰度、高对比度的液晶显示器。
选择性反射胆甾相液晶还具有快速响应、低功耗等优点，有望在可穿戴设备、智能手机等电子产品中得到广泛应用。
选择性反射胆甾相液晶的研究具有重要的科学意义和应用前景，对其特性和性能的深入探究将有助于推动液晶材料领域的发展，并为相关领域的技术创新提供新的思路与可能性。
1.2 研究意义选择性反射胆甾相液晶是一种特殊的液晶相，具有独特的结构和性质。
对其进行深入研究可以揭示液晶相的形成机制，为新型液晶材料的设计和合成提供理论依据。
选择性反射胆甾相液晶还具有广泛的应用前景，可以用于光学显示器件、光电器件、生物传感器等领域。
研究选择性反射胆甾相液晶的意义在于推动液晶科学的发展，促进技术创新和产业升级。
通过对其特性和性能的深入了解，我们可以更好地利用其优异的光学和电学性质，开发出更加高效、稳定和环保的液晶材料，为人类社会的进步做出贡献。
选择性反射胆甾相液晶的研究具有重要的科学意义和应用价值。
2. 正文2.1 选择性反射胆甾相液晶的特点选择性反射胆甾相液晶是一种在液晶领域具有重要应用前景的新型材料。
其主要特点包括：1. 具有优异的热稳定性：选择性反射胆甾相液晶在高温环境下依然能保持稳定的液晶结构，具有良好的热传导性能，适用于高温条件下的显示器件。
2. 具有高度选择性反射性能：选择性反射胆甾相液晶在特定波长的光线入射时能够实现高度选择性的反射，具有良好的抗干扰能力，适用于各种光学传感器和光学设备。
液晶的光学特性
液晶的光学特性测控101贾如1007040119摘要液晶的电光效应是指它的干涉、散射、衍射、旋光、吸收等受电场调制的光学现象。
液晶是当前国内外研究的前沿热点，尤其是液晶材料的合成与应用。
液晶材料具有优异的性能和广阔的应用前景。
关键词：液晶的分类光学特性液晶显示器引言：LCD（Liquid Crystal Display）对于许多的用户而言可能是一个比较新鲜的名词，不过这种技术存在的历史可能远远超过了我们的想象——在1888年，一位奥地利的植物学家F. Renitzer便发现了液晶特殊的物理特性。
在85年之后，这一发现才产生了商业价值，1973年日本的夏普公司首次将它运用于制作电子计算器的数字显示。
现在，LCD是笔记本电脑和掌上电脑的主要显示设备，在投影机中，它也扮演着非常重要的角色，而且它开始逐渐渗入到桌面显示器市场中。
液晶的特性是很神奇的：液晶层能够使光线发生扭转。
液晶层表现的有些类似偏光器，这就意味着它能够过滤掉除了那些从特殊方向射入的光线以外所有的光线。
此外，如果液晶层发生了扭转，光线将会随之扭转，以不同的方向从另外一个面中射出。
一、液晶的工作原理液晶单元的底层是由细小的脊构成的，这些脊的作用是让分子呈平行排列。
上表面也是如此，在这两侧之间的分子平行排列，不过当上下两个表面之间呈一定的角度时，液晶为了随着两个不同方向的表面进行排列，就会发生扭曲。
结果便是这个扭曲了的螺旋层使通过的光线也发生扭曲。
如果电流通过液晶，所有的分子将会按照电流的方向进行排列，这样就会消除光线的扭转。
如果将一个偏振滤光器放置在液晶层的上表面，扭转的光线通过了，而没有发生扭转的光线将被阻碍。
因此可以通过电流的通断改变LCD中的液晶排列，使光线在加电时射出，而不加电时被阻断。
也有某些设计为了省电的需要，有电流时，光线不能通过，没有电流时，光线通过。
二、液晶的分类及其光学特性液晶材料主要是脂肪族、芳香族、硬脂酸等有机物。
液晶也存在于生物结构中，日常适当浓度的肥皂水溶液就是一种液晶。
液晶高分子材料的类型
液晶高分子材料的类型，结构特点，主要应用领域及其发展趋势摘要：对液晶高分子材料的类型，结构特点进行重点介绍，并对其的应用领域与发展趋势进行介绍与展望。
关键词：液晶高分子材料，高分子材料，新型高分子液晶材料，引言：液晶高分子材料是近十儿年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、低膨胀系数、低成型收缩率、低密度、良好的介电性、阻燃性和耐化学腐蚀性等一系列优异的综合性能，作为液晶白增强塑料、高性能纤维、板材、薄膜及光导纤维包覆层，被广泛应用于电子电器、航天航空、国防军工、光通讯等高新技术领域以及汽车、机械、化工等国民经济各工业部门。
正是由于其优异的性能和广阔的应用前景，使得液晶高分子材料成为当前高分子科学中颇有吸引力的一个研究领域。
我国液晶高分子研究始于20世纪70年代初，1987年在上海召开的第一届全国高分子液晶学术会议标志着我国高分子液晶的研究上了一个新的台阶。
此后，全国高分子液晶态学术会议每两年召开一次，共召开了8次。
1994年在北京召开IUPAL国际液晶高分子会议，20世纪80年代周其凤等提出了新的甲壳型液晶高分子的概念并从化学合成和物理性质等角度给出了明确的结论，得到了国内学者的关注。
而北京大学在该研究一直处于领先地位，已成功合成了上百个具有不同化学结构的甲壳型液晶高分子，并从不同的视角对其结构和性质开展了研究。
1.1液晶的发现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，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。
胆甾相液晶的光学性质
•一、胆甾相液晶的光学性质胆甾相液晶同其他液晶态物质一样，既有液体的流动性、形变性、粘性，又具有晶体光学各向异性，是一种优良的非线性光学材料。
较一般液晶不同的是它具有螺旋的状的分子取向的排列结构，因此，它除了具有普通液晶具有的光学性质外还具有它本身特有的光学特性。
（1）选择性反射有些胆甾相液晶在白光的照射下，会呈现美丽的色彩。
这是它选择反射某些波长的光的结果。
实验表明，这种反射遵守晶体衍射的布拉格（Bragg）公式。
一级反射光的波长为：λ=2nPsinφ其中：λ为反射波的波长，P为胆甾相液晶的螺距，n为平均折射率，φ为入射波与液晶表面的夹角。
（2）旋光效应在液晶盒中充入向列相液晶，把两玻璃片绕于他们相互垂直的轴相对扭转90°角度，这样向列相液晶的内部就发生了扭曲，于是形成一个具有扭曲排列的向列相液晶的液晶盒。
这样的液晶盒前后放置起偏振片和检偏振片，并使其偏振方向平行。
在不加电场时，一束白光射入，液晶盒使入射光的偏振光轴顺从液晶分子的扭曲而旋转了90°。
因而光进入检偏振片时，由于偏振光轴相互垂直，光不能通过检偏片，液晶盒不透明，外视场呈暗态，增加外电压，超过某一电压值时，外视场呈亮态，由此就可以得到黑底白像若起偏片与检偏片的偏振方向互相垂直，可得到白底黑像。
（3）圆二色性圆二色性指材料选择性吸收或反射光束中两个旋向相反的圆偏振光分量中的一个。
如果一束入射光照射在液晶盒上，位于反射带内与盒中液晶旋向相同的圆偏振光几乎都被反射出去，而旋向相反的圆偏振光几乎都透射过去，这是一个非常罕见的性质，荷兰菲利浦实验室的两位科学家1998年在Nature上撰文说，利用凝胶态液晶（liquid-crystal gels）的圆二色性，可以实现镜面状态和透明状态之间的切换。
二、胆甾相液晶的电光效应液晶的电光效应很多，由于本文主要研究胆甾相液晶，所以下面仅介绍几种常见的胆甾相电光效应。
（1）退螺旋效应对于介电各向异性>0的液晶当垂直于螺旋轴的方向对胆甾相液晶施加一电场时，会发现随着电场的增大，螺距也同时增大，当电场达到某一阈值时，螺距趋于无穷大，胆甾相在电场的作用下转变成了向列相。
胆甾相液晶在显示中的应用
胆甾型液晶显示的研究及进展摘要胆甾相液晶是一种在一定温度范围内呈现液晶相的胆甾醇衍生物，其分子内具有手性碳原子和周期性螺旋结构。
在液晶相状态下具有独特的光学特性，因此在功能材料领域具有广阔的应用前景。
本文系统阐述了其在光学显示领域的研究进展关键字：胆甾相液晶，用途，特性，进展1.胆甾型液晶简介液晶是处于固态和液态之间具有一定有序性的有机物质，具有光电动态散射特性；它有多种液晶相态，例如胆甾相，近晶相，向列相等。
由于液晶分子的有序排列，使得其呈现有选择的散射，也因此使其具有显示功能的潜力。
胆甾相液晶是一种在一定温度范围内呈现液晶相的胆甾醇衍生物，其分子内具有手性碳原子和周期性螺旋结构。
在液晶相状态下具有独特的光学特性，类似一维光子晶体，具有选择性布拉格反射，因此在功能材料领域具有广阔的应用前景[1]。
2.胆甾型液晶组成及排列2.1.胆甾型液晶组成单一成分的胆甾型液晶：此类胆甾相液晶分子本身就具有旋光性，大部分是胆甾醇的卤化物、脂肪酸或碳酸酯等衍生物，分子结构通式如图2-1所示，其中-R1为饱和碳链, -R2为任意原子团[2]。
图2-1 胆甾醇酯分子通式此外对氧化偶氮苯甲醚类、对正甲氧基苯甲醛类化合物，具有不对称碳原子，呈长棒状的化合物等通常都可能成为胆甾相液晶。
多组分的胆甾型液晶：为满足液晶各方面性质的要求，故用于显示的胆甾相液晶一般是混合物，可以由胆甾型液晶与胆甾型液晶互混而成，也可以通过向具有不对称碳原子、存在相互成对应体的旋光异构体的向列相液晶分子中添加手性掺杂剂来获得[3]。
2.2.胆甾型液晶分子排列胆甾型液晶具有层状的分子排列结构，层与层间相互平行，其分子细长，长轴具有沿某一优先方向取向，相邻两层分子间的取向不同，一般相差15°左右，且该优先方向取向在空间沿螺旋轴(光轴方向) 螺旋状旋转。
这种特殊的螺旋状结构使得胆甾相晶体具有明显的旋光性、圆偏振光二向色性以及选择性布拉格反射。
胆甾相液晶的光学特性_李昌立
第17卷 第3期2002年6月 液 晶 与 显 示Chinese Journal of Liquid Crystals and Displays Vol .17,No .3 Jun .,2002文章编号:1007-2780(2002)03-0193-06胆甾相液晶的光学特性李昌立,孙 晶,蔡红星,翁占坤,高俊杰(长春光学精密机械学院,吉林长春 130022)摘 要:基于胆甾相液晶的特殊分子结构,综合阐述了胆甾相液晶的旋光性、选择性光散射和偏振光二色性等光学特性,揭示了它的光学特性主要源于它螺旋状的分子结构及其光学各相异性。
关键词:胆甾相液晶;选择性光散射;螺距;布喇格反射中图分类号:O753.2 文献标识码:A 收稿日期:2001-12-02;修订日期:2001-12-261 引 言胆甾相液晶同其他液晶态物质一样,既有液体的流动性、形变性、粘性,又具有晶体的光学各向异性,是一种优良的非线性光学材料[1],具有明显的热光效应、电光效应、电热光效应[2]、磁光效应[3]、压光效应[4,5]等。
较一般液晶不同的是它具有螺旋状分子取向的排列结构,因此,它除了具有普通液晶具有的光学性质外还具有它本身特有的光学特性。
2 胆甾相液晶胆甾相液晶也称螺旋状液晶,是一种在一定温度范围内呈现液晶相的胆甾醇衍生物(酯化物或卤代物)以及分子内具有不对称碳原子的高分子化合物,它具有层状的分子排列结构,层与层间相互平行,其分子细长,长轴具有沿某一优先方向取向,相邻两层分子间的取向不同,一般相差15°左右,且该优先方向取向在空间沿螺旋轴(光轴方向)螺旋状旋转。
因此,各层间的取向渐变可连成一条空间扭曲的螺旋线,该液晶整体形成螺旋结构(如图1)。
设胆甾相液晶的优先方向(指向矢)为n ,螺距为p ,由于在液晶相中,胆甾相结构沿指向矢方向呈周期性变化,且n 和-n 具有等价性,所以,其螺距周期为p 2,其典型值约为0.3μm ,远远大于分子线度,为可见光波长数量级。
胆甾相液晶光子晶体效应的研究
1.2.1 光子晶体概念............................................................................................................................ 1 1.2.2 光子晶体特性............................................................................................................................ 2 1.2.3 光子晶体制备方法 .................................................................................................................... 3 1.2.4 光子晶体的应用........................................................................................................................ 4 1.3 液晶光子晶体及其研究进展 ............................................................................................................... 6 1.4 本文主要研究内容和意义.................................................................................................................... 8
胆甾相液晶市场分析报告
胆甾相液晶市场分析报告1.引言1.1 概述概述胆甾相液晶技术是一种新型的液晶显示技术，具有较高的色彩鲜艳度、响应速度快、视角广、功耗低等优点，被广泛应用于智能手机、平板电脑、电视等显示设备中。
本报告旨在对胆甾相液晶市场进行全面分析，包括市场现状、发展趋势以及展望，以期为相关行业提供参考意见。
通过对胆甾相液晶技术的深入挖掘，希望可以揭示出市场的潜力和发展方向，为行业发展提供有力支持。
1.2 文章结构文章结构部分将包括以下内容：- 2.1 胆甾相液晶概念：将介绍胆甾相液晶的定义、特点和应用领域，以便读者对该技术有一个清晰的认识。
- 2.2 胆甾相液晶市场现状：将分析当前胆甾相液晶市场的规模、竞争格局、主要参与者、市场份额等方面的情况，以提供对市场现状的全面了解。
- 2.3 胆甾相液晶市场发展趋势：将探讨未来胆甾相液晶市场可能出现的发展趋势，包括市场规模预测、技术创新、消费者需求变化等方面的内容。
通过以上内容，读者将能够全面了解胆甾相液晶市场的概念、现状和未来发展趋势，为他们在该领域进行研究和决策提供参考和帮助。
1.3 目的本报告的目的是对胆甾相液晶市场进行全面的分析和研究，以便为相关行业的企业、投资者和政府部门提供可靠的市场信息和发展建议。
通过深入了解胆甾相液晶的概念、市场现状和发展趋势，我们旨在帮助相关企业把握市场机会、规避市场风险，为行业发展提供参考和指导。
同时，通过本报告的撰写，我们也希望能够加深对胆甾相液晶市场的认识，为未来的研究和实践工作提供有益的参考。
总之，本报告旨在为胆甾相液晶市场的健康发展和行业发展路径的探索提供支持和帮助。
1.4 总结总结：本文通过对胆甾相液晶市场的概念、现状和发展趋势进行分析，为读者提供了全面的市场情况和发展前景。
胆甾相液晶市场具有巨大的潜力和发展空间，未来将随着技术的不断创新和市场需求的不断增长而持续壮大。
在未来的发展中，我们建议行业从业者要不断提升技术实力，加强市场营销，以满足消费者对高质量液晶产品的需求，共同推动胆甾相液晶市场更好的发展。
胆甾液晶弹性体的合成及液晶性能研究_李龙星
和含氢聚硅氧烷按表１的投料比溶解在适当量的 甲苯中，加入催化剂，在９０℃ 下反应 １２ｈ，样品 采 用红 外 光 谱 检 测 分 析，Ｓｉ—Ｈ 键 振 动 峰 （２ １６４ ｃｍ－１）消 失 时 反 应 结 束 ，得 到 系 列 侧 链 液 晶 弹 性 体 Ｐ１～Ｐ６。液晶单体及弹性体的合成路线见图１。
１ ６４１ （Ｃ Ｃ），１ ６０５、１ ５１０ （Ａｒ），１ ２５５、１ １６２ ｃｍ－１（Ｃ— Ｏ —Ｃ）。１ Ｈ ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３，δ）：１．３４ ［ｓ，１０Ｈ，—（ＣＨ２ ）５—］，１．６１～２．０７ （ｍ，４Ｈ， — ＣＨ ＣＨＣＨ２—，—ＣＨ２ＣＨ２ＣＯＯ —），２．５８ ～２．６３ （ｔ，２Ｈ，—ＣＨ２ＣＯＯ—），４．６３ ［（ｔ，２Ｈ，—Ｏ ＣＨ２—），４．９３～５．０４ （ｔ，２Ｈ，ＣＨ２ＣＨ（ＣＨ２）８—］， ５．３３～５．４９ （ｔ，２Ｈ，ＣＨ２ ＣＨＣＨ２Ｏ —），６．０３ ～６．１１ （ｍ，２Ｈ，ＣＨ２ ＣＨ（ＣＨ２）８— ］，ＣＨ２ ＣＨ ＣＨ２Ｏ—），６．９９～８．２６ （ｍ，１２Ｈ，Ａｒ Ｈ）。 １．４ 液 晶 弹 性 体 的 合 成
１ 实 验 部 分
１．１ 原 材 料 十 一 烯 酸 、溴 丙 烯 、对 羟 基 苯 甲 酸 、对 苯 二 酚 ：
沈 阳 东 陵 精 细 化 学 公 司 ；二 氯 亚 砜 ：沈 阳 市 试 剂 一 厂；胆甾醇：河南省夏邑县益康生化原料厂；４ （６ 丙 烯 酰 氧 基 己 氧 基 ）苯 甲 酸 ：江 苏 合 成 材 料 有 限 公
波 数／ｃｍ－１ 图 ２ 液 晶 弹 性 体 的 红 外 谱 图
·６·
弹 性 体
第 ２２ 卷
２．２ 热 性 能 分 析 系列弹性体 的 ＤＳＣ 曲 线 上 均 有 ２ 个 峰，分 别
选择性反射胆甾相液晶研究进展
选择性反射胆甾相液晶研究进展1. 引言1.1 胆甾相液晶的概念胆甾相液晶（cholesteric liquid crystals）是一种特殊的液晶相态，其分子排列呈现螺旋状结构。
在胆甾相液晶中，分子的排列沿着一个共同的轴线呈现螺旋结构，这种排列方式与普通液晶相不同，使得胆甾相液晶具有特殊的光学性质和物理特性。
胆甾相液晶的分子排列结构可以通过改变温度、外加电场或是其他外界条件来调控，从而实现对液晶性质的调控。
胆甾相液晶具有可逆性和响应性强的特点，使得其在光电领域、生物医学领域、光学传感领域等方面展现出广阔的应用前景。
1.2 选择性反射胆甾相液晶研究意义选择性反射胆甾相液晶是一种特殊的液晶形态，具有结构独特、性质特殊的特点。
由于其在光学、生物医学和显示领域的潜在应用价值，引起了广泛的研究兴趣。
选择性反射胆甾相液晶具有高度的选择性反射性能，可以根据不同波长的光线选择性地反射或透射，具有潜在的光学器件应用前景。
选择性反射胆甾相液晶在生物医学领域也具有重要的应用价值，可以用于制备高灵敏度、高分辨率的生物传感器或药物释放系统。
在液晶显示领域，选择性反射胆甾相液晶的高对比度、快速响应速度和低功耗特性，使其成为下一代高画质、低功耗液晶显示技术的有力竞争者。
对选择性反射胆甾相液晶的研究不仅可以拓展液晶材料的应用领域，还能为光电子学和传感器技术的发展提供新的思路和方法。
通过深入研究选择性反射胆甾相液晶的形成机制和性质特点，可以为该领域的进一步发展提供重要的理论基础和实验依据。
2. 正文2.1 选择性反射胆甾相液晶的形成机制选择性反射胆甾相液晶的形成机制是指在特定条件下，胆甾相液晶中的分子在光的作用下出现反射性质的现象。
这种反射性质的形成主要是由于液晶分子的排列结构和光的入射角度等因素相互作用所致。
胆甾相液晶是一种特殊的液晶相，其分子结构具有一定的对称性和有序性。
在液晶相中，分子通常会以一定的方式排列成特定的结构，形成有序的分子排列。
胆甾相液晶织构光谱特性
胆甾相液晶织构光谱特性王佳菱;杜鑫;吕加;于天池;范志新【摘要】胆甾相液晶具有特殊的光学性质,因此在液晶显示和光电子器件方面有特殊的应用.实验制备出稳定的平面态和焦锥态织构样品,用偏光显微镜观察织构并拍摄了各个织构的照片,用分光光度计测试了不同织构时的透射光谱,发现大晶畴焦锥态样品也有比较好的透光性,这对胆甾相液晶光学性质的进一步研究及应用具有重要的意义.【期刊名称】《哈尔滨商业大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2010(026)002【总页数】5页(P235-239)【关键词】胆甾相液晶;平面织构;焦锥织构;透射光谱【作者】王佳菱;杜鑫;吕加;于天池;范志新【作者单位】哈尔滨商业大学,基础科学学院,哈尔滨,150028;哈尔滨商业大学,基础科学学院,哈尔滨,150028;哈尔滨商业大学,基础科学学院,哈尔滨,150028;大连交通大学,数理系,辽宁,大连,116028;河北工业大学,应用物理系,天津,300130【正文语种】中文【中图分类】O436胆甾相液晶是向列相液晶的一种特殊形式,现在还常用手性向列相来称呼它.把胆甾相液晶装在液晶盒内,一般说来会呈现平面织构、焦锥织构和场致向列相三种状态的织构[1-5].由于胆甾相液晶特殊的分子结构以及光学的各向异性,决定了它具有晶体的旋光性、偏振光二色性和它本身特有的可见光布拉格选择性反射等性质,因为胆甾相液晶具有特殊的光学性质使其在显示领域和光电子器件方面具有特殊的应用[6].研究胆甾相液晶的织构和光学性质无论是对于液晶物理理论和显示应用都具有一定的基础意义和实用价值.平面织构最容易实现,人们对胆甾相液晶的了解基本上是从对平面织构的研究中认识到的,对焦锥织构的认识是不清楚的,有些结论是联想过来的.这是由于制备大晶畴焦锥织构稳定样品的困难,小晶畴样品散射现象严重掩盖了其他性质,因而对于胆甾相液晶焦锥织构光学性质研究的报道不多.本文制备出了大晶畴焦锥态稳定样品,因此有条件进行胆甾相液晶织构光学性质的实验研究.1 胆甾相液晶织构胆甾相液晶处于哪种织构通常由螺距和边界条件等决定.一般条件下平面织构为稳定状态,施加电场可使液晶盒进入方格栅织构、焦锥织构和场致向列相以及一些瞬态等状态.胆甾相液晶的平面织构是在液晶盒中,螺旋轴方向平均而言垂直于基板表面,而液晶分子的指向矢总是垂直于螺旋轴,平行于基板表面.对于胆甾相液晶的平面织构,当可见光垂直入射到液晶盒表面时,发生选择波长的布拉格反射,反射波长与胆甾相液晶双折射率的平均值和胆甾相液晶的螺距P的关系是:波长带宽为:如果不是垂直入射,入射角和反射角同为θ时,反射波长为在正交偏光场中观察平面态液晶盒呈布拉格反射光的补色.当增加电场时胆甾相可以排列成方格栅织构:胆甾相液晶每一层平面的互相垂直的方向指向矢有周期性.缓慢的小幅度变化的波纹,叠加结果形成方格栅状图案.外电场电压小的UH扰动的结果,使螺旋平面微倾斜.焦锥织构同平面织构一样,也有其固有的扭转螺距,但是在液晶盒中,螺旋轴方向在液晶盒内呈二维(或三维)随机分布,且液晶分子的指向矢方向总是与螺旋轴相垂直.由于在液晶盒中焦锥态总是多畴结构,晶畴又很小,一般仅有微米尺寸大小,光在晶界处因折射率的突变而造成光散射,使得焦锥态液晶盒看上去如同一片“毛玻璃”.在正交偏光场中观察焦锥态液晶盒,呈现一定的双折射干涉着色.偏光显微镜观察,会发现不同螺旋轴方向的液晶晶畴呈现不同的颜色,有非常丰富多彩又奇特的织构图案. 场致向列相只有在液晶盒处在外电场中才能看到,这种状态时没有了扭转,螺旋轴被解旋,而液晶分子的指向矢都垂直于基板表面.在正交偏光场中观察场致向列相液晶盒呈完全黑场.电场引起织构突变的相变电压值,可以根据液晶的弹性形变的连续体理论进行计算,结果如下[5].平面织构到方格栅织构:方格栅织构到焦锥织构焦锥织构到场致向列相其中:k11、k22、k33分别为展曲、扭曲、弯曲弹性常数,d为盒厚,P0为胆甾相液晶固有螺距,Δε为介电常数各向异性值.长螺距的胆甾相液晶在电场作用下容易进入指纹织构,其条状指纹织构是很自然的电控光栅元件,用激光束入射会看到有规律的衍射效应.2 实验部分胆甾相液晶盒的盒厚d=6μm,液晶盒边界条件分2种,一种是采用低预倾角取向材料,以制备平面织构液晶盒;另一种是高预倾角取向材料,以制备焦锥织构液晶盒.灌注向列相液晶加手性剂配置的胆甾相液晶,螺距分别有P=3μm、P=0.44 μm和0.36μm,双折射差Δn=0.15,平面织构时布拉格反射红光波长λ=0.66μm和绿光λ=0.66 μm.样品先经过热处理,放到干燥箱中升温到液晶清亮点温度,之后以不同的降温速度冷却到室温,快速降温得到小晶畴焦锥织构样品和平面织构样品,在比清亮点温度低几度温度下恒温数小时再降温到室温,得到大晶畴焦锥织构样品.用偏光显微镜观察样品的液晶织构,用数码相机拍摄各种织构的照片.用紫外可见光分光光度计测试样品的透射光谱.对几种样品施加电场,观测织构变化过程并测试不同电压下的透射光谱.3 实验结果和讨论图1给出胆甾相液晶平面织构与焦锥织构的偏光显微镜照片.图2给出用分光光度计测试的螺距P=0.44μm的几种胆甾相液晶不同织构的透射光谱.图3给出的是加电场螺距P=0.36μm的胆甾相液晶平面织构向场致向列相转变过程呈现不同织构的透射光谱.图1 胆甾相液晶平面结构与焦锥织构的偏光显微镜照片由于照片是用透射光拍摄的,所以平面织构呈补色颜色.从图1(A)可以看到平面织构晶畴很大,晶界向错线为细线条,起保持盒厚均匀作用的衬垫料小珠子往往是晶界线的起点和终点.从图1(B)可以看到,小晶畴的焦锥织构样品,晶畴尺寸很小,在微米水平.图1(C)表现的是大晶畴的焦锥织构样品,晶畴尺寸在数十到上百微米水平.图1(D)表现的是场致向列相照片,正交偏光场则会看到的是完全暗场.图1(E)表现的是长螺距电致指纹织构样品,不加电场时是平面织构,加电场看到指纹线一条接一条地生成,直到充满整个视场.这种指纹线的宽度等于半个螺距,是直接测试胆甾相液晶螺距的一种方法.继续增加电场会看到指纹线再一条接一条地消失,原地转变为场致向列相,没有螺距随电压增加而变长的现象.图1(F)表现的是大晶畴的焦锥织构样品加电压,原来光滑均匀的织构上出现了随电压变化的条纹.从图2(A)的透射光谱曲线可以看到,平面织构时,由于布拉格反射现象,透射光谱在(0.660±0.035)μm范围出现最低值,表明布拉格选择反射光波长满足关系,反射光波长带宽满足关系Δλ=ΔnP.另外最低值不为零,原因是胆甾相液晶的螺旋结构有左手性和右手性之分,使可见光布拉格选择反射还有左旋光和右旋光之分,只有把左旋光和右旋光都反射掉透射光最低值才会很低.从图2(B)可以看出,小晶畴的焦锥织构样品由于散射严重,透射光谱强度比较弱,但也不是一致的弱,在兰光450 nm波长处却有比较高的透光率,对红光的透光率比较低.图2(C)表明,大晶畴的焦锥织构样品在可见光范围是还比较透明的,这一点与以往人们对焦锥织构光学性质的认识是不同的.在以往的研究报道中提起焦锥织构,认为就是光的散射[2-3].其实大晶畴焦锥织构还具有双折射等光学性质,有待于人们进一步深入研究并加以应用.图2(D)表明,进入完全场致向列相的胆甾相液晶盒样品的透光性已经很好,没有多少散射损失.图2 几种胆甾相液晶不同织构光谱图3 胆甾相液晶平面织构向场致向列相转变过程透射光谱图3(A)表明螺距P=0.36μm的胆甾相液晶平面织构时具有布拉格反射现象,与图2(A)的区别在于反射波长中心位置不同.图3(B)表明,加电场平面织构被破坏,大的平面织构晶畴变成细碎的三维焦锥织构小晶畴,对光的散射很严重,透射光谱强度比较弱.图3(C)表明,继续增加电压焦锥织构晶畴有所长大,变成二维性的焦锥织构,但电场短时间内驱动生成的晶畴仍然不够大,对光的散射现象仍然很严重.在对液晶盒直接观察就能看到一加上电场,原来呈绿色的液晶盒马上变成了“毛玻璃”.图3(D)表明,当外加电场达到场致向列相电压时,液晶盒又变得比较透明,这时的透射光谱强度比较高.4 结语胆甾相液晶具有特殊的光学性质,在液晶显示和光电子器件领域有十分特殊的应用.晶畴焦锥织构样品以光散射为主要特点,大晶畴焦锥织构样品和场致向列相样品却有比较好的透光性.对于研究其电光性质具有重要的意义.参考文献:[1]李昌立,孙晶,蔡红星,等.胆甾相液晶的光学特性[J].液晶与显示,2002,17(3):193-198.[2]杨登科.双稳态螺旋相液晶显示器[J].现代显示,1994(1):17-23.[3]才勇,黄锡珉,马凯.双稳反射式螺旋相液晶显示器[J].液晶与显示,1997,12(3),196-205.[4]产启林.胆甾相液晶在彩色显示技术中的应用[J].现代显示,2004(5):17-22.[5]施善定.液晶与显示应用[M].上海:华东华工学院出版社,1993:119-120.[6]AKSENOVA E V,YU A,VALKOV.LightScattering in Cholesteric Liquid Crystals with a Large Pitch[J].Journal of experimental and theoretical physics,2004,98(1):62-92.。
液晶高分子材料的类型
液晶高分子材料的类型，结构特点，主要应用领域及其发展趋势摘要：对液晶高分子材料的类型，结构特点进行重点介绍，并对其的应用领域与发展趋势进行介绍与展望。
关键词：液晶高分子材料，高分子材料，新型高分子液晶材料，引言：液晶高分子材料是近十儿年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、低膨胀系数、低成型收缩率、低密度、良好的介电性、阻燃性和耐化学腐蚀性等一系列优异的综合性能，作为液晶白增强塑料、高性能纤维、板材、薄膜及光导纤维包覆层，被广泛应用于电子电器、航天航空、国防军工、光通讯等高新技术领域以及汽车、机械、化工等国民经济各工业部门。
正是由于其优异的性能和广阔的应用前景，使得液晶高分子材料成为当前高分子科学中颇有吸引力的一个研究领域。
我国液晶高分子研究始于20世纪70年代初，1987年在上海召开的第一届全国高分子液晶学术会议标志着我国高分子液晶的研究上了一个新的台阶。
此后，全国高分子液晶态学术会议每两年召开一次，共召开了8次。
1994年在北京召开IUPAL国际液晶高分子会议，20世纪80年代周其凤等提出了新的甲壳型液晶高分子的概念并从化学合成和物理性质等角度给出了明确的结论，得到了国内学者的关注。
而北京大学在该研究一直处于领先地位，已成功合成了上百个具有不同化学结构的甲壳型液晶高分子，并从不同的视角对其结构和性质开展了研究。
1.1液晶的发现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，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。
热致胆甾液晶聚合物的蓝相织构与光学性能
热致胆甾液晶聚合物的蓝相织构与光学性能张宝砚*、孟凡宝、贾迎钢、胡建设(东北大学分子科学与工程中心，沈阳110004.*联系人，E-mail:baoyanzhang@)蓝相(blue phases, BP)是指各向同性相至胆甾相之间存在的相态。
早在1988年F.Reinitzer [1]在观察胆甾醇苯甲酸酯是就发现了蓝相。
但是直到1956年这个相态才被G .W.Gray [2]称为蓝相，存在三种蓝相，BPI 、BPII 、BP III 。
1977年D.Armitaze 和F.P.Price 通过实验证明了蓝相是不同于胆甾相的热力学稳定相，随温度升高以胆甾相(Ch) BPI BPII BP III (Iso)顺序出现[3、4]。
通常小分子蓝相区间仅1℃左右，而且各蓝相之间和蓝相至液晶相和各向同性态之间的焓变非常小，给各相界的确定和结构表征以及理论研究带来了困难，一些科学家就采用了把小分子蓝相稳定住以期获得宽蓝相区间，日本学者Hirotsugu Kikuchi ，Masayuki Yokoto [5]和其他学者都做出了贡献[6、7]。
其中文献5中用聚合物稳定的小分子蓝相宽为66℃，是目前公开报道的最宽蓝相区间。
聚合物蓝相的报道始于二十世纪末，人们发现，几乎所有蓝相都在较高温度出现，且蓝相区间较窄，最宽的胆甾聚合物蓝相为5℃[8]。
U.Singh 等发现液晶聚合物蓝相和小分子蓝相一样具有选择反射等优秀性能，选择反射的波长(λ)与平均折射率(n)、螺距(P)以及光对液晶螺旋轴的入射角(θi )和反射角(θr )的关系也遵循Bragg 方程。
但是聚合物的光学活性与温度的关系并不像小分子那样遵循Landau-Gennes 自由能理论，为聚合物蓝相理论的研究提出了新课题。
图1是从清亮点（160℃）第一次冷却至-180℃时的织构，本课题组在分子设计中本着小螺距、强扭曲的设计思想，将带有薄荷醇为端基的胆甾液晶单体与不同的向列液晶单体接枝到硅氧烷链上，得到了具有宽蓝相区间的聚合物，图1是单体和相应聚合物P 1的蓝相织构，液晶单体的蓝相区间仅为1℃，初步确定为BP II ，b 和c 是P 1第一次升温达到清亮点(160℃)后冷却至11sin sin 1cos [sin ()sin ()]2i r n P n n θθλ−−=⋅⋅+(1)－180℃的BP II织构，b是93.1℃时拍摄到的织构，c是－174.5℃时拍摄到的织构，可以看到清晰的冻裂的条纹，但在此温度下依然有选择反射蓝光的特点，随升温速率不同裂纹消失的温度也不同，但都在0℃以下裂纹愈合，织构也不变。
液晶的性质与应用
液晶的性质与应用刘洋华（北京大学环境学院城市规划专业，北京，100871）摘要：阐述液晶这一类化合物的种类分支、性质以及在其实际中的应用。
关键词：液晶化学近晶相胆甾相向列相一、序言液晶（liquid crystals）是目前非常流行的一大类高分子材料，液晶电视、液晶显示器日渐成为流行生活的一部分，可以说液晶的应用是现代生活的标志。
我对液晶的兴趣来自对液晶显示器的渴望，液晶显示图像柔和、舒适、清晰，没有频闪，比起CRT显示不会伤害眼睛（这是液晶将最终取代CRT的重要原因之一），而且液晶显示不会发出有害人体健康的射线，其他方面比如能耗低，制作、携带方便都是液晶具有市场前景的因素。
但健康和方便通常是以金钱为代价，液晶显示器虽然一降再降但依然很高的价格让我这种“无产阶级”不得不望而却步，在这里搞理论学习。
二、液晶简介物质的存在方式一般分为固、液、气三态，但例外总会发生——F.Reinitzer在1888年观察到某些有机物在加热到熔点以后会经历一个不透明的浑浊液态阶段，这是对液晶的最早的观察。
液晶的这种“浑浊液态阶段”表现为既有液体的流动性，又具有晶体的各向异性——在某个方向远程有序，在另一方向近程有序，这就是液晶态——液态和固态的过渡态。
液晶按照成因可以分为两大类，即热致液晶（thermotropic liquid crystals）和溶致液晶（lyotropic liquid crystals)。
顾名思义，热致液晶的液晶相是由温度引起的，由此产生了一个新名词——清凉点，指浑浊粘稠的液晶继续加热，变为清亮透明的各向同性相时的温度。
热致液晶只能在熔点和清凉点之间存在，又可以细分为近晶相（皂相）液晶、向列相液晶和胆甾相液晶。
近晶相液晶的分子成层分布、排列整齐，层内分子的长轴互相平行，其规整性接近晶体，表现出二维有序性，但分子质心在层内无序分布，可自由平移，故又有流动性，但粘度很大。
因为近晶相液晶的分子排布具有高度有序性，所以近晶相液晶经常出现在较低温度区域内。
液晶显示原理考试题
液晶显示原理考试题选择题1.液晶显示控制器的核心部件：（B ）A.接口部B.控制部C.指令集D.驱动部2.液晶分子受到外力作用时会发生三种基本畸变，下列选项不属于这三种畸变的是：（C ）A.展曲形变B.弯曲形变C.焦锥形变D.扭曲形变3.下列哪些选项不是正偏光显微镜下液晶的结构：( D )A. 焦锥结构B. 平面结构C. 指纹结构D. 螺旋结构4.人的各种感觉器官从外界获取信息量最大的是：（ C ）A. 味觉B. 听觉C. 视觉D. 触觉5.对于自然光其偏振度P是：（A ）A. 0B. 1C. 0.5D. 无法确定6.对于完全偏正光其偏振度为：（B ）A. 0B. 1C. 0.5D. 无法确定7.下列不是产生线性偏振光的方法（）A. 反射和折射B. 双折射C. 二向色性D.衍射8.对于线性偏正光加上41波片，出射光是（） A. 线性偏振光 B. 圆偏振光 C.椭圆偏振光 D. 部分偏振光9.下列表达式不是有序度的表达式：（ D ） A.sol sol S ⊥⊥--=χχχχ////B.sol sol S ⊥⊥--=αααα////C.⊥⊥+-=d d d d S 2////D.12cot 23121-⎪⎭⎫ ⎝⎛-+-=βN N S10.对于正性液晶，则oen n>，则o 光对应的是快轴，对于光矢量沿x 轴的振幅为0E 的线性偏振光，光矢量归一化琼斯矢量为：（A ) A.⎥⎦⎤⎢⎣⎡01 B.⎥⎦⎤⎢⎣⎡10 C.⎥⎦⎤⎢⎣⎡2222 D.⎥⎦⎤⎢⎣⎡232111.对于左旋圆偏振光，归一化琼斯矢量为:(B ) A.⎥⎦⎤⎢⎣⎡-i 121 B.⎥⎦⎤i 12C.⎥⎦⎤⎢⎣⎡1121 D.⎥⎦⎤⎢⎣⎡-112112.对于线性偏振器件，透光轴与x 轴成G πθ=,则根据表达式⎪⎪⎭⎫⎝⎛=θθθθ221212sin )2sin()2(sin cos G ，可得其琼斯矩阵为：( )A.⎪⎪⎭⎫⎝⎛=41434343G B.⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=21212121G C.⎪⎪⎭⎫⎝⎛=43434341G D.⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=1000G填空题1.液晶是物质的第四态——介于液态和晶态之间的中间相。
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一、胆甾相液晶的光学性质
胆甾相液晶同其他液晶态物质一样，既有液体的流动性、形变性、粘性，又具有晶体光学各向异性，是一种优良的非线性光学材料。
较一般液晶不同的是它具有螺旋的状的分子取向的排列结构，因此，它除了具有普通液晶具有的光学性质外还具有它本身特有的光学特性。
（1）选择性反射
有些胆甾相液晶在白光的照射下，会呈现美丽的色彩。
这是它选择反射某些波长的光的结果。
实验表明，这种反射遵守晶体衍射的布拉格（Bragg）公式。
一级反射光的波长为：
λ=2nPsinφ
其中：λ为反射波的波长，P为胆甾相液晶的螺距，n为平均折射率，φ为
入射波与液晶表面的夹角。
（2）旋光效应
在液晶盒中充入向列相液晶，把两玻璃片绕于他们相互垂直的轴相对扭转90°角度，这样向列相液晶的内部就发生了扭曲，于是形成一个具有扭曲排列的向列相液晶的液晶盒。
这样的液晶盒前后放置起偏振片和检偏振片，并使其偏振方向平行。
在不加电场时，一束白光射入，液晶盒使入射光的偏振光轴顺从液晶分子的扭曲而旋转了90°。
因而光进入检偏振片时，由于偏振光轴相互垂直，光不能通过检偏片，液晶盒不透明，外视场呈暗态，增加外电压，超过某一电压值时，外视场呈亮态，由此就可以得到黑底白像若起偏片与检偏片的偏振方向互相垂直，可得到白底黑像。
（3）圆二色性
圆二色性指材料选择性吸收或反射光束中两个旋向相反的圆偏振光分量中的一个。
如果一束入射光照射在液晶盒上，位于反射带内与盒中液晶旋向相同的圆偏振光几乎都被反射出去，而旋向相反的圆偏振光几乎都透射过去，这是一个非常罕见的性质，荷兰菲利浦实验室的两位科学家1998年在Nature上撰文说，利用凝胶态液晶（liquid-crystal gels）的圆二色性，可以实现镜面状态和透明状态之间的切换。
二、胆甾相液晶的电光效应
液晶的电光效应很多，由于本文主要研究胆甾相液晶，所以下面仅介绍几种常见的胆甾相电光效应。
（1）退螺旋效应
对于介电各向异性>0的液晶当垂直于螺旋轴的方向对胆甾相液晶施加一电场时，会发现随着电场的增大，螺距也同时增大，当电场达到某一阈值时，螺距趋于无穷大，胆甾相在电场的作用下转变成了向列相。
（2）方格栅效应
当对液晶施加电场时，所施加的电场还未达到退螺旋效应的阈值之前，会出现另一种形式的畸变，即胆甾相的层面出现周期起伏，且在两个相互垂直的方向上叠加出现，从而可以观察到方格栅图案，这种效应一般在螺距比较大时出现。
（3）记忆效应
记忆效应也被称为存储效应（Storage effect），胆甾相液晶的记忆效应最早由Heilmeier和Goldmacher发现。
当对某些处于平面织构的胆甾相液晶施加一个低频电场时，液晶会发生动态散射，处于焦锥织构，呈现牛奶一样的乳白色，关掉电场乳白色将继续保持一段时间，几天甚至几年；对处于焦锥织构的液晶再施加一个高频电场，液晶会立刻变成透明，处于平面织构，关掉电场，透明状态也将继续保持,这也称为双稳态。
三、胆甾相液晶的织构
胆甾液晶表现出的各种性质取决于给它所施加的电压和表面取向层。
当把胆甾液晶装在液晶盒内，一般来说会呈现平面织构、焦锥态织构和场致向列相三种状态。
平面织构和焦锥态织构，它们具有螺旋结构，并且都能在零场的条件下存在。
如在液晶上加上足够高的电压：
其中：V是所加电压，Vc是阈值电压，h是样品厚度，K
2是扭曲弹性系数，P
是胆甾
相的螺距。
液晶将变化到场致向列相织构，螺旋结构就不存在了。
（1）平面织构
平面态（planar state 或 planar texture）是在液晶盒中，螺旋轴方向平均而言垂直于基板表面，而液晶分子的指向失踪是垂直于螺旋轴，平行于基板表面，
2）焦锥织构
焦锥态（focal conic state）同平面态一样，也有其固有的扭曲螺旋距，但是在液晶盒中，液晶分子处于一种多畴（Polydomain）状态，在每一个畴内，螺旋结构仍然存在，但不同畴的螺旋轴在空间的取向杂乱无章。
不同畴的螺旋轴具有不同的指向便形成了焦锥织构，这种织构由于折射率在畴边界上的不连续变化而表现出强烈的光散射，。
焦锥织构还有一种螺旋轴平行于玻璃基板的特殊排列的情况，这种织构在偏光显微镜下看起来像指纹，因此命名为指纹织构，其结构图如图。
我们可以看到从偏光显微镜下所观察到的液晶盒中的焦锥织构和指纹织构的实际形貌3）场致向列相织构
场致向列相（field-induced nematic state 或 homeotropic texture）只有在液晶盒处在外电场中才能看见，这种状态是没有扭转，螺旋轴被解旋，而液晶分子的指向是都垂直于基板表面，。