液晶材料的种类特性及其应用

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液晶材料的合成与应用

液晶材料的合成与应用

液晶材料的合成与应用一、前言随着人们对液晶的逐渐了解,发现液晶物质基本上都是有机化合物,现有的有机化合物中每200种中就有一种具有液晶相。

显示用液晶材料是由多种小分子有机化合物组成的,现已发展成很多种类,例如各种联苯腈、酯类、环己基(联) 苯类、含氧杂环苯类、嘧啶环类、二苯乙炔类、乙基桥键类与烯端基类以及各种含氟苯环类等。

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 ) 与热致液晶( Thermot ropic liquid crystal s) 两大类。

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、离子型与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。

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) 与清亮点( Tc ) 来标示。

液晶单分子都有各自的熔点与清亮点,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。

在热致液晶中,又根据液晶分子排列结构分为三大类:近晶相(Smectic) 、向列相(Nematic) 与胆甾相(Cholesteric) 。

常见的甾核化合物胆固醇、胆酸是生命体内的重要成分,应用于生物材料中将会提高材料的生物相容性[1]。

同时,胆固醇也是一种非常重要的液晶基元,胆甾醇羧酸酯是发现最早与研究得最多的手性液晶材料之一,在一定条件下其会随温度、磁场、电场、机械应力、气体浓度的变化而发生色彩的变化,可用于制作液晶温度计、气敏元件、电子元件、变色物质等,还可用于无损伤探伤、微波测量、治病诊断、定向反应等化学、化工、冶金、医学等领域[2]。

不仅如此,某些胆甾醇酯类化合物作为乳化剂等在食品,化妆品领域有重要应用。

胆甾醇酯类化合物可由羧酸与醇直接酯化反应制得,但传统的酸催化方法酯化收率很低。

液晶材料

液晶材料

几类非常规液晶材料的研究进展
参考文献
1 当前世界液晶材料的进展 张文志 ( 枣庄学院化学化工系 山 东 枣庄 2 7 7 1 6 0 ) 简述高分子液晶材料的结构特点,0808010229 金俊 2 液晶材料与应用 吴诗聪 美国休斯研究实验室 1995年第2期 3 液晶材料汪朝阳 (华南师范大学化学系广州510631) 2002年 第1 1期 4 手性液晶材料的研究进展 王亮,李洁,陈沛,安忠维,陈新 兵 (陕西师范大学材料科学与工程学院,陕西西安 710062) 第 41卷第7期 2012年7月 具有宽波反射特性的手征向列相液晶的研究进展 黄维 边震 宇 肖久梅 (1.北京科技大学材料物理与化学系智能与显示功能高 分子材料实验室,北京 100083;2009年6月
化学组成
液晶材料是由多种小分子有机化合物组成的, 现已发展成很多种类,例如各种联苯腈、酯类、 环己基(联)苯类、含氧杂环苯类、嘧啶环类、二 苯乙炔类、乙基桥键类和烯端基类以及各种含 氟苯环类等。
液晶分子结构 到目前为止,所发现的液晶分子,都可用下列结构来描述:
R代表侧链;A和B可以是相同或不同的芳香环;Z代表连接基团; x代表末端基团。
手性液晶是目前液晶领域的研究热点之一, 手性添加剂能诱导向列相转变为胆甾相或手 性向列相(见图1),所以在向列相液晶显示中 有着重要的应用 。
具有宽波反射特性的手征向列相液晶的研究进展
具有宽波反射特性的N*相液晶有着广阔的应用空间,其中 最受人们关注的两种用途就是应用于液晶显示器背光源系 统的光增亮膜和节能环保的建筑用玻璃或者涂料。液晶ຫໍສະໝຸດ 热致液晶近晶相 向列相 胆甾相
• 1) 向列相液晶结构:长分子向某一方向对 齐。上下、左右、前后都可滑动。对电磁 敏感,为液晶显示主要材料;2)近晶相液晶 结构:长分子凌乱分布.但全体向长轴对 齐.对齐的东西又上下方向形成层状。左 右、前后可以运动,但上下不能运动。对 电、热都不敏感。3)胆甾相液晶结构:排成 层,螺旋状结构。对热敏感.制作温度指 示剂,根据颜色变化测温度 .

液晶材料与应用

液晶材料与应用

液晶材料与应用液晶材料是一种特殊的材料,具有独特的物理性质和广泛的应用领域。

本文将深入探讨液晶材料的特性、分类和常见的应用。

一、液晶材料的特性液晶材料是介于液体和固体之间的物质,具有以下几个显著的特性:1. 各向同性和各向异性:液晶材料在不同方向上的性质不同,呈现各向异性的特点。

2. 可逆性:液晶材料能够在外界刺激下改变其分子排列,并在刺激消失后恢复原来的状态。

3. 电光效应:液晶材料在电场的作用下,能够改变其透明度和折射率,实现电光调制。

二、液晶材料的分类根据液晶材料的分子结构和性质,液晶材料可以分为以下几类:1. 双折射液晶:这种液晶材料具有双折射性,适用于制造宽视角显示器。

2. 同性液晶:同性液晶材料具有相同的折射率,常用于制作电光开关和光调制器。

3. 程序液晶:程序液晶材料是一种可以通过改变驱动电压来控制透光度的材料,广泛应用于液晶显示屏等领域。

4. 胆甾类液晶:胆甾类液晶材料具有良好的生物相容性,可用于制备生物传感器和药物传递系统。

5. 高分子液晶:高分子液晶材料是由具有液晶性能的高分子构成,可用于制备高强度和高导电性的材料。

三、液晶材料的应用液晶材料在各个领域有着广泛的应用,下面列举几个常见的应用领域:1. 液晶显示技术:液晶显示器以其优秀的图像质量、低功耗和薄型化等特点,成为目前最主流的显示技术。

液晶显示器被广泛应用于电视、电脑显示器、智能手机和平板电脑等电子产品中。

2. 光电子技术:液晶材料具有优异的光学性能和电光调制特性,被广泛应用于光电开关、光调制器、光学传感器等领域。

3. 生物医学领域:液晶材料的各向异性和生物相容性使其成为制备仿生材料和生物传感器的理想选择。

4. 光学信息存储技术:液晶材料的各向异性和可逆性使其被用于光学信息存储和光学记忆技术中。

5. 光学元件制造:液晶材料可以制备各种光学元件,如偏光镜、偏光片、液晶滤光器等。

总结:液晶材料作为一种特殊的材料,具有独特的物理性质和广泛的应用领域。

关于LED、LCD比较及应用

关于LED、LCD比较及应用

关于LED、LCD比较及其应用摘要:LED显示器与LCD显示器相比,LED在亮度、功耗、可视角度和刷新速率等方面,都更具优势,并且适应零下40度的低温。

利用LED技术,可以制造出比LCD更薄、更亮、更清晰的显示器,拥有广泛的应用前景。

关键字:一、LCD和LED的介绍LCD是液晶显示屏Liquid Crystal Display的全称,主要有TFT、UFB、TFD、STN等几种类型的液晶显示屏。

笔记本液晶屏常用的是TFT。

TFT(Thin Film Transistor)是指薄膜晶体管,每个液晶像素点都是由集成在像素点后面的薄膜晶体管来驱动,从而可以做到高速度、高亮度、高对比度显示屏幕信息,是目前最好的LCD彩色显示设备之一,是现在笔记本电脑和台式机上的主流显示设备。

和STN相比,TFT有出色的色彩饱和度,还原能力和更高的对比度,太阳下依然看的非常清楚,但是缺点是比较耗电,而且成本也较高。

2LED是发光二极管Light Emitting Diode的英文缩写。

LED应用可分为两大类:一是LED 显示屏;二是LED单管应用,包括背光源LED,红外线LED等。

现在就LED显示屏而言,中国的设计和生产技术水平基本与国际同步。

LED显示屏是由发光二极管排列组成的一显示器件5000元电脑配置单。

它采用低电压扫描驱动,具有:耗电少、使用寿命长、成本低、亮度高、故障少、视角大、可视距离远等特点。

LED和LCD的区别及优缺点:1LED显示器与LCD显示器相比,LED在亮度、功耗、可视角度和刷新速率等方面,都更具优势。

利用LED技术,可以制造出比LCD更薄、更亮、更清晰的显示器。

2LED与LCD的功耗比大约为1:10,LED更节能。

LCD与LED液晶显示屏的区别,哪个更好3LED拥有更高的刷新速率,在视频方面有更好的性能表现。

LCD与LED液晶显示屏的区别,哪个更好4LED提供宽达160°的视角,可以显示各种文字、数字、彩色图像及动画信息,可以播放电视、录像、VCD、DVD等彩色视频信号。

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。

高中物理 物态和物态变化 液晶 液晶的应用

高中物理 物态和物态变化  液晶  液晶的应用
内容
描 述
课件名称 物态和物态变化 液晶的应用 课程内容 物态和物态变化 液晶的应用 激趣导入:从液晶的结构导入 知识新授:液晶的用途和优点 教学设计 巩固练习:小题练习 课堂小结:总结本次课重点
物态和物态变化
液晶的应用
一、液晶的结构
二、液晶种类 1、近晶型(层状) :棒状分子互相平行排列为层状结构,层间 可相对滑动,而垂直层面方向的流动困难。其粘性最大。
4
二、液晶种类 2、向列型液晶(线状):分子长轴近似平行,分子质心无序,属 一维有序状态,流体可以三维自由流动,黏度较小,单轴性。
3.碟型:具有高对称性原状分子重叠组成之碟型或柱行系统 。
5
三、液晶的用途: 1.液晶的技术应用已经一步步地深入了我们的生活:从电子手表到 如的笔记本电脑、液晶电视、可视电话等等.
6液晶在生物医学、电子工业、航空工业 都有重要应用.
7
三、液晶的用途 3.液晶作显示器时,不加电压时,液晶是透明的,能使下面反射光束的光线 通过,不显示笔画;当加电压时,液晶变浑浊,光线不能通过,显示出笔画。
8
小练习 1. 下列叙述正确的是(BCD ) A.棒状分子、碟状分子和平板状分子的物质呈液晶态 B.利用液晶在温度变化时由透明变混浊可制作电子表、计 算器的显示器
答案:液晶、电压、液晶
液晶显示器优点:
1.耗能小,一台液晶电视只需四节电池就可以使用几小时,而普通电 视50W左右。 2.驱动电压低,一般1-3V 电视显示管电压1.5万伏。 3.光致显色,所以在较强光线下可以清晰显色。
11
小结: 1、利用液晶材料的电光效应 显示器件 各种感应器 2、利用液晶的各向异性应用于化学 作为有序溶剂 在高分子纤维生产中的应用 气相色谱固定液

液晶材料的原理及应用

液晶材料的原理及应用

液晶材料的原理及应用1. 液晶材料的概述液晶材料是一种特殊的状态,介于液态和固态之间,能够在外加电场或磁场的作用下改变自身光学性质的材料。

液晶材料具有高度有序的分子排列方式,可根据不同的排列方式展现出不同的光学特性。

液晶材料主要分为两种类型:向列型液晶和向列型液晶。

通过调节液晶分子排列的方式,可以实现液晶的控制和调制,广泛应用于液晶显示、液晶电视、液晶屏等领域。

2. 液晶材料的原理液晶材料的原理基于液晶分子的有序排列以及外加电场或磁场的作用下产生的分子的取向变化。

液晶分子是长而细长的有机分子,通常由两个平面性的苯环、苯环之间的键以及两个侧基构成。

液晶分子具有两个主要的取向方向:平行于液晶层面(homogeneous)和垂直于液晶层面(homeotropic)。

当没有外加电场或磁场时,液晶分子会以一种特定的方式排列,形成所谓的液晶相。

液晶分子在不同的取向方式下,具有不同的光学性质。

3. 液晶材料的应用液晶材料在电子显示领域有广泛的应用,特别是在液晶显示器、液晶电视以及其他液晶屏幕中。

以下是液晶材料的一些主要应用:3.1 液晶显示器液晶显示器(LCD)是一种电子显示设备,利用液晶材料的特殊光学性质来显示图像。

液晶显示器具有低功耗、薄型化、高对比度和广视角等优点,因此在计算机显示器、智能手机、平板电脑等电子设备中得到广泛应用。

液晶显示器的工作原理是利用液晶材料的光学特性和电学特性,通过改变电场的作用方式来控制液晶中液晶分子的排列,从而控制光的透射和反射。

通过在液晶屏上加上适当的后光源和色彩滤光片,可以显示出彩色图像。

3.2 液晶电视液晶电视是利用液晶显示器技术制造的电视机。

与传统的显像管电视相比,液晶电视具有更薄、更轻、更省电的特点,并且可以产生更清晰且更高对比度的图像。

液晶电视通过将液晶显示器与电视机结合,可以通过电视信号输入显示高质量的图像。

液晶电视通过控制液晶层中的液晶分子的排列,来实现对图像的控制和显示。

液晶的材料

液晶的材料

液晶的材料
液晶是一种特殊的物质状态,具有既有固态晶体的规则排列,又具有液态分子的流动性质。

液晶的材料主要由有机分子和无机分子组成,材料种类繁多,常见的有三维液晶、二维液晶和层状液晶等。

三维液晶是指分子排列呈等方向性,没有规则的排列结构。

它通常由有机化合物构成,具有较高的透明度和较低的粘度。

三维液晶常用于制造电视机和计算机显示屏等大型平面显示器件。

二维液晶是指分子排列呈二维结构,分子在水平方向有序排列,垂直方向没有规则结构。

常见的二维液晶材料有磷酸铷和磷酸锂等。

这类液晶材料通常具有较低的粘度和较快的响应速度,适用于制造智能手机、平板电脑等移动设备的显示器。

层状液晶是指分子呈层状排列,每一层的分子都在平面上有序排列,层与层之间没有规则的排列结构。

层状液晶常用的材料有蒙脱石和其他层状矿物等。

层状液晶材料具有较高的透明度和较好的光泽度,适用于制造高分辨率的电子书显示器和平面打印机等。

液晶材料的选择主要基于它们的光学性质、电学性质和物理性质等方面的考虑。

光学性质包括透射率、消光率、对偏振光的旋光等;电学性质包括导电性、带电传输性、电滞回线性等;物理性质包括粘度、分子自旋等。

通过选择不同的液晶材料和调整它们之间的相互作用,可以制造出具有不同性能的液晶显示器件。

液晶显示技术的发展不仅推动了电子显示器件的进步,也广泛应用于生物医学、光电通信和光电存储等领域。

在未来,随着研究不断深入和材料技术的不断创新,液晶材料将会在更多领域发挥重要作用。

液晶材料的开发与应用

液晶材料的开发与应用

液晶材料的开发与应用液晶是一种介于固体和液体之间的物态,其独特的性质使得它被广泛应用于电子显示器、光学通信等领域。

而液晶材料则是制造这些产品的关键。

本文将重点探讨液晶材料的开发与应用现状。

液晶材料的种类液晶材料的种类繁多,根据其性质可以分为低分子液晶和高分子液晶两类。

低分子液晶是指单体分子量较小、易于制备、加工和掺杂的液晶材料。

它们可以裸眼观察到的光学相,如列相、光栅相、螺旋相等,且其相序以温度为主要驱动力。

目前,主流的低分子液晶材料有三种类型,分别是:低相变温度液晶、快速开关液晶和双向选择性反射液晶。

高分子液晶由于其分子量较大,更难制备和掺杂,但是由于其性能优异,比如高对比度、高稳定性等,所以得到了近年来越来越多的研究关注。

高分子液晶可分为环形高分子液晶、线性高分子液晶、仿生高分子液晶等。

液晶材料的研制与生产液晶材料的研制和生产主要依赖于物理化学、材料科学和工程学等跨学科研究领域。

研究人员通常会通过理论设计、合成制备和表征测试等多种手段,来探索新的液晶材料和应用领域。

典型的液晶材料开发流程包括材料预测、材料设计、物理化学表征、生产加工及性能测试等环节。

产业化的液晶材料生产通常依赖于规模化制备与化工加工方法。

首先是原料的选择和准备,包括合成原料的筛选、制备和检测。

然后是反应条件的控制和加工,包括反应温度、反应时间、反应物比例、催化剂选择和力学加工等。

最后是产物的分离、提纯、干燥、包装等环节。

液晶材料的应用液晶材料因其独特的物理化学性能而被广泛应用于电子显示器、光学通信、光学降噪、光学成像、生物传感等领域。

其中最常见的液晶屏幕主要应用于电视机、电脑屏幕、移动设备等电子产品中。

除此之外,液晶自适应光学器件、液态晶体声学器件等也在科学研究和工业应用中得到了广泛的应用。

对于液晶屏幕而言,其亮度、响应速度、视角、能耗等是其主要性能指标。

液晶材料的改良则可以增强其这些性能。

比如延长液晶分子的取向时间、增强电场驱动能力等方法都可以显著提高液晶屏幕的响应速度和画面亮度。

液晶单体材料

液晶单体材料

液晶单体材料引言液晶单体材料是液晶显示技术的关键组成部分。

液晶显示技术在电子产品中得到了广泛应用,如平板电视、手机屏幕等。

液晶单体材料的性能直接影响着显示设备的图像质量、响应速度和能耗等方面。

本文将对液晶单体材料的种类、性质以及应用进行全面、详细、完整且深入地探讨。

一、液晶单体材料的种类液晶单体材料可以分为两大类:有机液晶单体和无机液晶单体。

1. 有机液晶单体材料有机液晶单体材料是由有机分子构成的,其分子结构通常由若干芳香环和侧链组成。

常见的有机液晶单体材料有三种类型:扁平型液晶单体、柱状型液晶单体和球形型液晶单体。

1.1. 扁平型液晶单体扁平型液晶单体具有扁平的分子结构,分子之间的相互作用力较弱。

它们适用于制作快速响应的液晶显示器件。

常见的扁平型液晶单体有:C8、C9、C10等。

1.2. 柱状型液晶单体柱状型液晶单体具有柱状的分子结构,分子之间的相互作用力较强。

它们适用于制作高对比度的液晶显示器件。

常见的柱状型液晶单体有:5CB、6CB、7CB等。

1.3. 球形型液晶单体球形型液晶单体具有球形的分子结构,分子之间的相互作用力较大。

它们适用于制作高温液晶显示器件。

常见的球形型液晶单体有:D8、D9、D10等。

2. 无机液晶单体材料无机液晶单体材料是由无机物质构成的,其分子结构通常由金属离子和配体组成。

无机液晶单体材料具有优异的光电性能,但由于其制备难度较大,应用相对较少。

常见的无机液晶单体材料有:钙钛矿、硫化物等。

二、液晶单体材料的性质液晶单体材料的性质直接影响着液晶显示器件的性能,主要包括光学性质、电学性质和热学性质。

1. 光学性质液晶单体材料具有良好的透光性和吸光性,在外界电场或光场的作用下会产生偏振现象。

它们的光学性质可以通过吸光光谱、偏光显微镜等工具进行表征。

2. 电学性质液晶单体材料具有较高的电阻率和电容率,可以通过外加电场调控其偏振状态。

电学性质的研究可以通过电流-电压特性曲线、电容-电压特性曲线等来表征。

液晶材料的种类特性及其应用

液晶材料的种类特性及其应用

液晶材料的种类特性及其应用液晶材料是一类特殊的有机分子化合物或无机化合物,其具有一定的结晶性和流动性,可在一定的温度范围内异向地流动,同时具有电光性和热致性等特殊性质。

液晶材料广泛应用于液晶显示器、液晶电视、液晶电子墨水、液晶投影等领域。

根据液晶材料的分子排列方式,液晶材料可分为向列型(nematic)、粒晶型(smectic)、柱状型(columnar)和螺旋型(cholesteric)等不同种类。

1.向列型液晶材料:向列型液晶材料的分子排列呈现出一定的有序性,并且分子长轴大致保持垂直于液晶层面的状态。

向列型液晶材料具有快速的响应速度和良好的透明度,广泛应用于各种液晶显示器。

2.粒晶型液晶材料:粒晶型液晶材料的分子排列呈现出更有序的结构,形成层状结构。

粒晶型液晶材料具有机械强度高、导热性好、观察视角宽等特点,广泛用于液晶电子墨水和生物传感器等领域。

3.柱状型液晶材料:柱状型液晶材料的分子排列呈现出柱状的结构,分子间形成长程有序的堆积。

柱状型液晶材料具有高导电性和较好的电子输运性能,广泛用于有机太阳能电池和有机场效晶体管等领域。

4.螺旋型液晶材料:螺旋型液晶材料的分子排列呈现出一定的螺旋结构,形成螺旋向列型的液晶相。

螺旋型液晶材料具有结构色、光子晶体和布里渊散射等特性,广泛应用于光纤传感器和光学滤波器等领域。

液晶材料在液晶显示器和其他液晶设备中有广泛的应用。

液晶显示器是液晶材料最常见的应用之一,以便捷而高效的方式在屏幕上产生图像。

液晶电视、电脑显示器和手机屏幕都是以液晶材料为基础制造的。

液晶电子墨水则在电子书和电子纸等领域得到了广泛应用,具有较高的可读性和低功耗的优势。

液晶投影机则可以将图像以高清晰度投射到屏幕上。

此外,液晶材料还广泛用于光学信息存储、光学滤波器、光纤传感器、光学测量仪器和光子晶体等领域。

液晶材料还可以制成电子调制器件、电子窗帘和可变透明材料等,具有使窗户自动调节透光度和保护隐私的功能。

液晶材料及应用.

液晶材料及应用.

晶格而形成的液晶,就是由于温度变化而出现的液晶相。
目前显示方面的都为此种液晶。 B. 溶致液晶: 把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,就是由于溶液浓度发生变 化而出现的液晶相,最常见的有肥皂水等。
2)热致液晶根据液晶分子的排列不同,可以分为近晶相、向列
相、胆甾相三类。
液晶材料及应用
产品开发部 应妙德 2009-4-24
目录
一.液晶的定义和基本分类 二.液晶材料性能参数 三.手性剂介绍 四.液晶的选择 五.液晶调配和使用注意事项
一、液晶的定义和基本分类
1.1 、液晶的由来 液晶的由来: 1888年由奥地利的植物学家莱尼茨尔 在测定物质溶点时发现某些物质溶化后会经过一个不透 明呈白色浑浊并且发出多彩而美丽的光泽,继续加热会
液晶态物质既具有液体的流动性和连续性,又保留了晶
体的有序排列性, 物理上呈现各向异性。 液晶这种中间态的物质外观是流动性的混浊液体,同时
又有光、电学各向异性和双折射特性。
1.3 、液晶基本分类 1)根据成分和出现液晶相的物理条件,可分为:热致液晶
和溶致液晶两大类 。
A. 热致液晶: 把某些有机物加热溶解,由于加热破坏结晶
ε

ε 的频 率 依 赖性
25
20
90%
15
10
50%
5
0
8.5
-5 6 8
11.5
10 12 14
ln(f)
2.5 、阈值电压和陡度
V10,Vth-------阈值电压(透过率变化10%时的电压) V90 -----------饱和电压(透过率变化90%时的电压) 陡度(Steepness)=(V90/V10-1)*100%

液晶材料的种类特性及其应用

液晶材料的种类特性及其应用
參考資料 :http://www.digital.idv.tw/DIGITAL/Classroom/MROH-CLASS/oh62/index-oh62.htm 第9页,本讲稿共54页
9-2.1 液晶材料的發展歷程
*1854~1889年代,德國生理學家R.C.Virchow發現自然界的Myelin 物質,此是一種溶致型液晶,在適當的水份混合後,會呈現光學 異方向性之有機分子集合體。
於 其發展落後 CRT 甚多。比較重要的是 1922 年 Oseen 和 Zöcher 這兩位科學家為液晶 確立狀態變化之方程式。一直到了 1968年美國RCA公司工程師們利用液晶分子受到電壓的影響
而改變其分子的排列狀態,並且可以讓入射光線產生偏轉的現象之原理,製造了世界第一臺使用
液晶顯示的螢幕。由此開始,加上了1970年代日本 SONY 與 Sharp 兩家公司對液晶顯示 技術全面開發與應用,讓液晶顯示器成功的融入現代的電子產品之中。
9-2.1 液晶材料的發展歷程 *動態散射模式(Dynamic Scattering Mode,DSM)示意圖
第12页,本讲稿共54页
9-2.2 液晶材料的種類
*液晶是同時具有液體的流動性和結晶的異方向性之物質狀態
*液晶材料有各種不同的種類,其配列構造之位置秩序來分類
則有一因次液晶、二因次液晶、三因次液晶
1.一因次液晶有碟盤狀液晶相 2.二因次液晶具有層狀結構之層列型或距列型液晶相
3.三因次液晶為具有方向秩序之棒狀向列型液晶相
和圓盤狀碟形向列型液晶
第13页,本讲稿共54页
9-2.2 液晶材料的種類 *液晶依規則位置而有不同的分類示意圖
第14页,本讲稿共54页
9-2.2 液晶材料的種類
*液晶化合物分子構造的基本條件而言,事實上它的幾何學上 是非對稱性的。 *液晶平面顯示器最初實用化的是1973年使用動態散射模式的 電算機。具有大容量功能的超向列扭曲模式(STN Mode),則是 使用有較大彈性係烯烴(Alkenyl)系化合物的液晶材料,此一類 的材料廣泛使用於超向列扭曲模式液晶材料,現還有向列扭曲 模式和超向列扭曲模式的液晶常用材料,為1977年後發現的 基環已烷系(Phenyl-Cyclo hexane)為材料 *因應畫質和表示容量的發展,在1985年成功製做出主動矩陣 驅動式薄膜電晶體的小型電視,進而發展到筆記型電腦的應用

液晶材料的研究现状和进展

液晶材料的研究现状和进展

液晶材料的研究现状和进展在近几十年的科技发展中,液晶材料的应用越来越广泛。

比如电子产品如手机、电视,医疗领域如制作超声探头等,均需要用到液晶材料。

所以液晶材料的研究一直是人们关注的热点问题。

本文将介绍液晶材料研究的现状和进展。

一、液晶材料的分类液晶材料按照形态和性质分类,可以分为柔性液晶、硬性液晶、聚合液晶、封离液晶、蓝相液晶等。

其中,柔性液晶是指分子中含有柔性基团,在外力作用下可以发生很大变形的液晶,常用作柔性显示器件;硬性液晶是指分子中含有硬性基团,在外力作用下,变形极小的液晶,常用于制作LCD等硬性器件;聚合液晶通常是指聚合物中含有液晶性质的阴离子和阳离子,常用来制作高分子液晶材料;封离液晶,是指在另外一种分子的基础上,通过化学反应合成的液晶,适用于反应型液晶;蓝相液晶可以看做高级液晶,具有全固态、低反弹等优点,常用于3D显示器的制作。

二、液晶材料的研究进展液晶材料是一个高度复杂的研究方向,近年来,液晶材料的研究进展主要体现在以下几个方面。

1. 液晶材料电化学调控电化学调控是液晶领域重要的研究方向。

可以通过电化学外界电场控制下液晶分子的排列状态,实现对液晶性质的调控。

具体来说,可以通过将电极和液晶材料引入电解质中并施加电压,来调节电极上液晶的排列方向,从而控制液晶的光学性质和电学性质。

这种电化学调控在柔性显示、光子晶体和光学存储的应用中具有重要作用。

2. 液晶材料生物医学应用液晶材料的生物医学应用是目前液晶材料研究领域的热点之一。

液晶材料的生物医学应用可以分为两类,在医学影像和诊断领域,液晶材料可以开发出智能化、多功能的诊断工具;在药物传输和治疗方面,液晶材料可以作为一种载体,帮助药物在特定区域快速释放,推进医药发展的速度和质量。

3. 液晶材料光子学应用液晶材料在光电子学中的应用也十分广泛。

光调控液晶材料是一种新兴的研究领域,主要通过启发模仿自然中光调控的方法,实现对液晶性质的调控。

这样的研究可以为制造更先进的光子晶体和光电传感器设备提供新思路和新材料。

液晶材料的特性及应用

液晶材料的特性及应用

液晶材料的特性及应用液晶是一种介于固体和液体之间的物质,具有有序排列的分子结构。

液晶的特性和应用非常广泛,包括显示器、电视、手表、计算机屏幕、手机屏幕等等。

液晶材料具有下列特性:1.光电效应:液晶材料对光的吸收、反射和透射特性非常敏感。

通常情况下,液晶材料透射光而不会反射光,使得显示器可以显示清晰的图像。

2.切换速度快:液晶材料的分子可以快速地从有序排列转变为无序排列或者从无序排列转变为有序排列。

这种切换速度的快慢影响液晶显示器的响应速度。

3.自发极化:液晶材料具有自发极化的能力,可以通过外部电场改变分子的排列方向,从而改变液晶的透过性。

1.液晶显示器:液晶显示器是目前最常见的液晶应用之一、它可以根据电场的改变来调节液晶的透过性,从而显示出不同的颜色和图像。

液晶显示器具有低能耗、大视角范围、高亮度和低发热量等特点,因此被广泛应用于计算机屏幕、电视机、手机屏幕、平板电脑等电子设备。

2.双向调制器:液晶材料具有双向调制的能力,可以通过改变电场和光场的作用方式来调节透过光的多少。

这一特性使得液晶材料可以用于制造双向调制器,用于显示和隐藏图像、窗口、标志等。

双向调制器广泛应用于安全领域,例如防窃听技术和隐形墙。

3.光学器件:液晶材料可以用于制造各种光学器件。

例如,偏振光器是利用液晶材料的偏振性质制造的,可以用于调节光的偏振方向和强度。

液晶透镜是利用液晶材料的光学特性制造的,可以调节镜头的焦距和聚焦效果。

4.生物传感器:液晶材料也可以应用于生物传感器领域。

通过将液晶材料与生物分子结合,可以制造出灵敏的生物传感器,用于检测和分析生物样本中的分子和细胞。

这种生物传感器具有高灵敏度、高选择性和实时监测等特点,被广泛应用于生物医学研究和临床诊断。

总而言之,液晶材料具有光电效应、切换速度快和自发极化等特性,适用于液晶显示器、双向调制器、光学器件和生物传感器等多个应用领域。

随着科学技术的不断发展,液晶材料的应用将会越来越广泛。

液晶材料的研究与应用前景

液晶材料的研究与应用前景

液晶材料的研究与应用前景液晶材料是指在一定条件下表现出了液态和晶态相互转化并具有一定的光学性质的物质。

液晶材料已在显示技术、光学通信、光学存储器等领域得到广泛应用。

本文将重点阐述液晶材料的研究现状和应用前景。

一、液晶材料的分类液晶材料根据性质和结构不同,可分为低分子液晶材料和高分子液晶材料两类。

1. 低分子液晶材料低分子液晶材料的主链由苯环、萘环、乙烯基等构成,通常呈现出高度各向同性。

低分子液晶材料具有自组装的性质,可以自组装成不同的排列方式。

其中,最简单的排列方式是平面排列,然后进一步自组装成螺旋状、立方体状等排列方式。

2. 高分子液晶材料高分子液晶材料是一种特殊的高分子聚合物,其分子结构中不仅包含传统高分子有的单体结构,还包含液晶单体。

高分子液晶材料可以通过有机合成、模板聚合、溶液共聚等方法得到。

高分子液晶材料的结构复杂,但与低分子液晶材料相比,它们具有更好的物理性质稳定性和可控性。

二、液晶材料的研究现状液晶材料的研究涉及到其物理化学性质、制备方法以及表征技术等多方面。

以下是液晶材料的研究现状:1. 液晶材料的光学性质液晶材料的光学性质深受人们关注,这是因为液晶材料的显示性能与其光学性质紧密相关。

现代显示技术大量采用了液晶材料的特定光学性质,如响应时间、透过率等,从而实现了高质量的图像显示效果。

目前,液晶材料的光学性质已经得到了广泛的研究和交叉利用。

2. 液晶材料的制备技术液晶材料制备技术包括有机合成功能分子液晶、聚合物液晶的合成方法。

常见的有机合成功能分子液晶制备方法有比例混合法、共溶法、物理混合法等,并且也有一定的优势与不足,液晶材料研究可综合考虑来选择适用的方法。

而聚合物液晶的制备方法主要有模板聚合法、乳液聚合法等,其合成效率、收率和产品的纯度、溶解度都比关键合胶法有所提高。

3. 液晶材料的表征技术液晶材料常用的表征技术包括:X-ray衍射分析、透射电子显微镜、极化光显微镜、核磁共振等。

液晶显示材料

液晶显示材料

液晶显示材料液晶显示材料是一种具有特殊光学性质的材料,广泛应用于电子产品的显示屏幕中。

液晶显示技术已经成为现代电子产品中不可或缺的一部分,如手机、电视、电脑等。

液晶显示材料的种类和性能对显示效果和产品质量有着重要影响。

首先,液晶显示材料主要分为有机液晶和无机液晶两大类。

有机液晶是由有机分子构成的液晶材料,具有低驱动电压、高对比度等特点,适用于小尺寸显示屏幕,如手机和平板电脑。

而无机液晶则是由无机晶体构成,具有高稳定性、长寿命等特点,适用于大尺寸显示屏幕,如电视和监视器。

其次,液晶显示材料的性能对显示效果有着重要影响。

首先是对比度,即显示图像中最亮部分和最暗部分的亮度之比。

高对比度可以使图像更加清晰鲜明。

其次是响应时间,即液晶分子从一个状态到另一个状态所需的时间。

较短的响应时间可以减少图像残影,提高显示效果。

此外,色彩饱和度、视角范围、亮度均匀性等性能指标也对显示效果有着重要影响。

最后,随着科技的不断进步,液晶显示材料的研发也在不断创新。

近年来,全彩超高清液晶显示技术、柔性液晶显示技术、透明液晶显示技术等新技术不断涌现,为液晶显示材料的发展带来了新的机遇和挑战。

未来,随着人们对显示效果要求的不断提高,液晶显示材料的研究和应用将会更加广泛和深入。

综上所述,液晶显示材料作为现代电子产品中不可或缺的一部分,对显示效果和产品质量有着重要影响。

随着科技的不断进步,液晶显示材料的研发也在不断创新,为电子产品的发展带来了新的机遇和挑战。

相信在不久的将来,液晶显示技术将会迎来更加广阔的发展空间,为人们的生活带来更多的便利和乐趣。

液晶的性质与应用

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。

液晶种类及特点

液晶种类及特点

液晶种类及特点
液晶是一种物质状态,既有固体的有序性,又有液体的流动性。

根据分子结构和性质,液晶可以分为多种类型,每种类型具有其独特的特点,适用于不同的显示技术和应用场景。

具体如下:
1、联苯液晶:这类液晶材料通常具有良好的化学稳定性和较宽的工作温度范围。

它们经常用于制作具有高可靠性和长寿命的液晶显示器件。

2、苯基环己烷液晶:这种类型的液晶材料以其高速响应时间而闻名,适合用于需要快速刷新的屏幕,如游戏显示器和智能手机屏幕。

3、酯类液晶:酯类液晶材料在光学性能和电光效应方面表现出优异的特点。

它们被广泛用于各种液晶显示器中,包括便携式设备和家用电子产品的显示屏。

除了上述基于分子结构的分类外,液晶显示器(LCD)技术也可以根据显示面板的类型进行分类:
1、TN(扭曲向列型):这是最常见的LCD类型,特点是成本低,响应时间快,但视角相对较窄,色彩还原度一般。

2、VA(垂直对齐型):提供更宽的视角和更好的对比度,但响应时间不如TN屏快。

3、IPS(平面内切换型):拥有最宽广的视角和优秀的颜色表现,适合图像密集型的应用程序,如图形设计和照片编辑。

液晶材料的特性及应用

液晶材料的特性及应用

1 绪论近年来液晶材料得到了飞速发展,液晶现在已经走进了人们的日常生活,应用广泛也是人们所共知的,它正在不断地改变着人们的日常生活,我们生活中的许多电器都带有液晶器件如空调、冰箱、微波炉等,液晶电子表、液晶显示器、液晶传感器也是我们所熟悉的产品。

液晶材料被广泛地用到了显示方面,通过近几年的发展,我国在液晶显示面板的生产技术上有了明显的提升,但上游配套产品却一直限制着产业的发展,在液晶材料市场中外资占有较大的比例,从中受益远比我国多。

近年来,国家有关部门联合发布了有关新型液晶平板研发及产业化的有关通知,我国在液晶材料的发展中大概面临两方面困难:一方面,液晶厂商存在较高的技术壁垒,我国企业技术水平没有那么先进;另一方面,德国默克(Merck)、智索(Chisso)和DIC等企业建立了有关技术的专利阵营,使中国液晶技术的发展变得相对困难。

液晶材料也在其他方面得到了应用,如应用于制备航天飞行器的外壳、用作润滑剂、也可用于医学诊断和药物的生产,现在有科学家正在研究将液晶材料用于人工智能、形状记忆、信息储存等新兴方面,可见液晶材料在未来的应用将会更加广泛。

本文通过对有关液晶的书籍、文献等材料的研究,总结出了液晶材料的特性和应用情况,并对一些应用给出了相关理论解释,最后对液晶材料的发展做出展望。

1.1液晶的发现液晶的最早发现是在1888年,它由奥地利植物学家莱尼茨尔通过加热胆甾醇苯甲酸酯出现结晶发现的[1]。

次年,德国的物理家莱曼用偏光显微镜发现这种结晶材料有双折射现象,后来他提出用“液晶”来命名这种材料,这两位科学家被人们认为是液晶领域的创始人。

但在发现后的几十年间,液晶的研究并不被人看好,因为它长期以来没给人们带来太多的好处,直到上世纪60年代美国的Heilmeler[2]发现液晶动态散射效应,当他利用此效应研制出了第一台液晶显示器时,液晶的研究得到了人们的重视,这启发我们具体的应用能有力地推动基础研究的发展。

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9-2.2 液晶材料的種類
*代表性高分子型液晶分子結構
9-2.2 液晶材料的種類 *不同高分子型液晶分子結構分類圖
9-2.2 液晶材料的種類
*高分子型液晶分子配列結構圖
9-2.2 液晶材料的種類
*液晶的組織結構因液晶的種類不同而異,向列型液晶相的組 織結構有纖維狀、水滴狀、Schlieren、和大理石花紋狀 *膽固醇型液晶相的組織結構有扇狀、平面狀、指紋狀、血小板 、藍色相 *矩陣型A液晶相的組織結構有破扇狀、多角形狀、扇狀、短棒狀 *距列型C液晶相的組織有破扇狀、大理石花紋狀、筋條扇狀、
9-2.1 液晶材料的發展歷程
*動態散射模式(Dynamic Scattering Mode,DSM)示意圖
9-2.2 液晶材料的種類
*液晶是同時具有液體的流動性和結晶的異方向性之物質狀態 *液晶材料有各種不同的種類,其配列構造之位置秩序來分類 則有一因次液晶、二因次液晶、三因次液晶 1.一因次液晶有碟盤狀液晶相 2.二因次液晶具有層狀結構之層列型或距列型液晶相 3.三因次液晶為具有方向秩序之棒狀向列型液晶相
9-1 前言 9-2 液晶材料的發展歷程及其種類 1.液晶材料的發展歷程
2.液晶材料的種類
9-3 液晶材料的特性及其應用
1.液晶材料的特性及其測量
2.液晶材料之光電科技領域的應用
9-4 液晶材料所面臨的課題與未來的展望
9-1 前言
*液晶平面顯示器的技術發展趨於成熟階段,而且其應用面也
隨著資訊、通訊和網路技術的進步而被大量地運用,例如筆
參考資料 :http://www.digital.idv.tw/DIGITAL/Classroom/MROH-CLASS/oh62/index-oh62.htm
附錄:
同 CRT 陰極射線管一樣,液晶雖早在1888年就被發現(實際上,但是實際應 用在生活周遭時,已是80年後的事了。因為液晶在兩次大戰中對軍事用途的 幫助不大,以致於 其發展落後 CRT 甚多。比較重要的是 1922 年 Oseen 和 Zöcher 這兩位科學家為液晶確立狀態變化之方程式。一直到了 1968年美國 RCA公司工程師們利用液晶分子受到電壓的影響而改變其分子的排列狀態,並 且可以讓入射光線產生偏轉的現象之原理,製造了世界第一臺使用液晶顯示
壓、氣體吸附和溫度等因素而引發色彩的變化
9-2.2 液晶材料的種類 *代表性反鐵電性液晶的分子結構
9-2.2 液晶材料的種類
*膽固醇液晶材料的分子結構
9-2.2 液晶材料的種類
*高分子型液晶材料稱為高分子液晶,主要是因為結構為高分子 骨骼結構和剛直的液晶分子基或液晶元(Mesogen)所組成,其分 類有主鏈型、側鏈型和複合型的高分子結構。 *高分子液晶與低分子液晶同存在有因添加溶劑,而產生液晶性的 溶致型高分子液晶,以及因溫度變化而產生液晶性的熱致型高分 子液晶。 *高分子液晶可分為向列型液晶、距列型液晶、膽固醇液晶、碟盤 型液晶。 *另外還有主鏈型高分子液晶材料,是液晶分子基或液晶元連接於 高分子的骨骼上;側鏈型高分子液晶材料,是液晶分子基連接 於高分子主骨骼的旁邊。 *主鏈型高分子液晶材料主要是應用於高性能高分子材料開發,側 鏈型則是用於高機能性高分子材料的應用
9-1 前言 *液晶狀態被喻為是自然界中物質的第四狀態,而有別於固態 、液態和氣態的物質三大狀態,液晶分子是一種具有光學異 方向性和流動性之結晶性液體,是一種機能性材料 *液晶依其分子排列方式,分為向列型(Nematic)、距列型 (Smectic)、膽固醇型(Cholesteric)、圓盤型(Disotic) *若依對外在因素的影響,有溶致型的(Lyotropic)、熱致型 (Thermotropic) *若依分子量來分,有低分子型和高分子型 *若依溫度的因素,有互變轉換型(Enantiotropic)、單變轉換型 (Monotropic) *在高分子的液晶有主鏈型和側鏈型 *液晶的發現最早是在19世紀,經由多年的研究才成功的開發出 液晶平面顯示器的應用
6.分子的配列性以及其秩序度高而有效的增加其對比性
9-2.2 液晶材料的種類 *向列型液晶材料(Nematic),近年來主要開發,集中於主動
式矩陣驅動的液晶平面顯示器(AM-LCD),在AM-LCD用的液晶
化合物中,其要求的特性有高的比電阻、低的粘度、正的鐵 電率異方向性、高的化學和光化學的安定性,符合這些特性
9-2.1 液晶材料的發展歷程
*1973年後為液晶實用化和應用研究多樣化時期,日本的sharp和
Seiko-Epson改朝向向列型液晶平面顯示器,1972年P.Brody提出 主動性矩陣型模式,1980到1983年則有鐵電性液晶平面顯示器, 1983到1985年發明超向列型液晶平面顯示器(STN-LCD)。 *1980年日立試作低溫多晶矽薄膜電晶體液晶平面顯示器 (LTPS TFT-LCD) *1990年代彩色超向列型液晶平面顯示器之筆記型電腦 *1991年彩色非晶矽薄膜電晶體液晶平面顯示器之筆記型電腦 *1996年低溫多晶矽薄膜電晶體液晶平面顯示器的數位相機 *2000年低溫多晶矽薄膜電晶體液晶平面顯示器結合有機 電激光顯示器成為新一代省電及高解析度的顯示器
和圓盤狀碟形向列型液晶
9-2.2 液晶材料的種類
*液晶依規則位置而有不同的分類示意圖
9-2.2 液晶材料的種類*液晶化合物分子構造的基本條件而言,事實上它的幾何學上 是非對稱性的。
*液晶平面顯示器最初實用化的是1973年使用動態散射模式的
電算機。具有大容量功能的超向列扭曲模式(STN Mode),則是 使用有較大彈性係烯烴(Alkenyl)系化合物的液晶材料,此一類
9-2.1 液晶材料的發展歷程 *1854~1889年代,德國生理學家R.C.Virchow發現自然界的Myelin 物質,此是一種溶致型液晶,在適當的水份混合後,會呈現光學 異方向性之有機分子集合體。 *液晶材料的發現,正式於1988年,將膽固醇的笨二甲酸或以酸 加熱到145度時,有白濁稠狀液體,再加熱至178度,會變成透明 液體,冷卻下來則有紫色、橙紅色、綠色等不同顏色變化。 *1920後時期,為液晶合成的開始及分類的確定,Friedel博士將 液晶分類成層列型或距列型、向列型、膽固醇型.. *1960到1968年代,為液晶應用研究的蓬勃時期,G.H.Heilmeir 博士發現動態散射模式(DSM),而使應用朝向液晶平面顯示器 *電控複折射(ECB)的動作模式於1971年提出,後來發明扭曲向列型 液晶平面顯示器,應用在汽車儀表和電子錶上
的螢幕。由此開始,加上了1970年代日本 SONY 與 Sharp 兩家公司對液晶顯
示技術全面開發與應用,讓液晶顯示器成功的融入現代的電子產品之中。
參考資料 :http://www.digital.idv.tw/DIGITAL/Classroom/MROH-CLASS/oh62/index-oh62.htm
的材料廣泛使用於超向列扭曲模式液晶材料,現還有向列扭曲
模式和超向列扭曲模式的液晶常用材料,為1977年後發現的 基環已烷系(Phenyl-Cyclo hexane)為材料
*因應畫質和表示容量的發展,在1985年成功製做出主動矩陣
驅動式薄膜電晶體的小型電視,進而發展到筆記型電腦的應用
9-2.2 液晶材料的種類
記型電腦、行動電話、個人助理機和攜帶式消費性產品等。 *較難實現之廣視野角、高畫質化和高速化等問題,均因新的
材料、新的組合設計和新的驅動方式之發展,而實現了輕薄
短小和替代性映像管監視器和電視的功能。 *液晶材料 (Liquid Crystal) 在液晶平面顯示器的組成結構 上所擔任的角色是相當地重要,雖然其種類有數萬種,但真 正使用的也僅有數十多種。
*代表性氟化物液晶的化學構造以及特性
9-2.2 液晶材料的種類 *距列型或層狀型液晶材料,可分為鐵電性液晶和反鐵電性 鐵電性液晶(FLC) *鐵電性液晶是由Meyer於1974年發現的,然後於1979 年發表表面安定化鐵電性液晶平面顯示器,鐵電性液晶是以 簡單矩陣式驅動的並期待具有高響應、高解析度和大畫面的應用 * Meyer認為要獲得鐵電性液晶的條件,有分子長軸和垂直方向應 有永久偶極矩、無消旋體、具有向列型液晶C相。鐵電性液晶在 電場施加時,其響應時間與鐵電性液晶的自發極化成反比,與粘 性係數成正比。 *要獲得較高的響應速度,自發極化要大、粘性係數要小。 *自發行極化的改善對策,是在對掌性或光學活性結構中心倒入 大的永久雙偶極矩、對掌性中心置於核心結構附近,以及複數 的對掌性中心導入等設計理念,大的自發極化值之達成,可經 由非對稱性碳原子和永久偶極矩(Permant Dipole Moment)
Schlieren狀
*距列型I、F液晶相的組織有破扇狀、Schlieren狀、瑪賽克狀、 筋條狀和Paramorp-hotic狀。
9-1 前言 *液晶平面顯示器基本結構以及液晶分子的角色
附錄: 液晶的誕生來自於一項非常特殊物質的發現,早在 1850 年 Virchow, Mettenheimer 和 Valentin 這三個人就發現 nerve fibre 的粹取物中含有這種不尋常的東西。到了 1877 年德國 物理學家 Otto Lehmann 運用偏極化的顯微鏡首次觀測到了液 晶化的現象,但他對此一現象的成因並不瞭解。直到西元1888 年,奧地利的植物學家 Friedrich Reinitzer(1857-1927) 發現了螺旋性甲苯酸鹽的化合物(cholesteryl benzoate), 確認了這種化合物在加熱時具有兩個不同溫度的熔點,在這兩 個不同的溫度點中,其狀態介於一般液態與固態物質之間,類 似膠狀,但在某一溫度範圍內其又具有液體和結晶雙方性質, 由於其特殊的狀態。Reinitzer 後來走訪 Lehmann 深入探討這 種物質的表現,其後兩人便命名這種物質為「Liquid Crystal」,就是液態結晶物質的意思。Reinitzer 和 Lehmann 這兩人被譽為液晶之父。
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