液晶主要成分

液晶主要成分

液晶(LiquidCrystal)是一种介于液体与固体之间的特殊物质,其在电场的作用下,具有光学变化的特性,而这种特性给人们带来了新的技术发展,在电子显示领域有着极大的应用。液晶的结构包括液晶分子、离子极化层、建立电压的液晶结构,在环境条件变化影响下,液晶的性质也随之发生变化,因此液晶的研究是一个相当复杂的课题。

液晶材料的组成是极其复杂的,但主要成分可以分为四部分:

1.液晶分子:正常情况下,液晶分子是球形结构,它们能够通过电压受到改变,从而形成不同的排列结构,完成液晶的光学变化。通常,液晶分子使用芳烃分子,如苯、芴和二甲苯等混合物,也会包括其他有机分子以及离子构成的离子液晶结构体。

2.离子极化层:离子极化层主要由封闭的作用层和电荷表面层组成,它的作用是在液晶分子的两端给制作出极化层,使液晶分子依次间隔进入一种被称为“熊猫结构”的低温晶体结构。

3.制作电压的液晶结构:制作电压的液晶结构是液晶的核心,它主要由电容、元器件、电感、电阻和变压器组成,主要用来传递电压,以控制液晶的变化。

4.控制电路:控制电路是液晶变化的重要组成部分,它由两部分组成,指令单元和功能单元,指令单元用来传递控制信号,功能单元可以控制液晶的透明度、色度和亮度等要素,从而实现光学变化。

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高分子液晶

高分子液晶 高分子液晶是一种新型高分子材料,具有强度高、模量大的特点。液晶是某些小分子有机化合物或某些高分子在熔融态或在液体状态下,形成的有序流体,既具有晶体的各向异性,又具有液体的流动性,是一种过渡状态,这种中间态称为液晶态,处于这种状态下的物质称为液晶,高分子液晶材料即为一类新型的特种高分子材料,已经以纤维、复合材料和注模制件等应用于航空、航海和汽车工业等部门。 液晶就是液态和晶态之间的一种中间态,它既有液体的易流动特性,又具有晶体的某些特征。各向同性的液体是透明的,而液晶却往往是浑浊的,这也是液晶区别于各向同性的液体的一个主要特征。液晶之所以混浊是因为液晶分子取向的涨落而引起的光散射所致,液晶的光散射比各向同性液体要强达100万倍[3]。总之,液晶科学获得了许多重要的发展,研究领域遍及物理、化学、电子学、生物学各个学科,发展成了液晶化学、分子物理学、生物液晶及液晶分子光谱等重要学科[5]。 高分子液晶具有独特的性能: (1)在电场和磁场中,高分子液晶排列取向所需的电场强度或磁场强度要比低分子液却大的多,热致性液品的热转变温度高,而粘度大。 (2)奇偶性,所胃奇偶性是指在介晶态的TM,TN,△S,△H随柔性间隔的不同存在着奇低偶高的现象。不仅主链上有奇偶性效应,而侧链也有奇偶性效应。 (3)高分子液晶的流变行为高分子液晶的流变行为对聚合物材料的应用影响很大。如粘度是温度的函数,而且在某一温度下,粘度变小。粘度对剪层影响较大在低剪切速度下,偏离牛顿流体液品的有序性降低一粘度随分子准的增加,粘度下降。 (4)液品相的转变:在一定浓度,液晶转变温度随聚合度的增长而升高。在各向同性挤剂中,聚合物浓度下降,则相转变温度也下降。在一定温度下,聚合度越大,则介晶相出现的临界浓度越低。 (5)液品的电光效应.所谓电光效应是指液晶在电场的作用下产生光学的变化,具体如下:相畴的形成,电场可引起向列相,液晶产生威廉姆士相畴;动态散射,液晶中的离子,交变电场作用下对液晶分子施以作用下,随电压增大而增大,当超过弹性界限时就产生湍流;宾一主相互作用液晶中存在其它各向异性分子时施加电场,两者进行相互影响的运动排列[6]。 高分子液品的介电性能和导电性能液晶介电各向异性特征是决定液晶分子在电场中行为的主要参数。液晶介电各向异性决定于液晶分子结构中所含有的永久偶极矩和分子极化度,沿分子轴极化度,如大于垂直分子轴的极化度,则得到正介电各向异性液晶,反之得到负电各向异性液晶[7]。 高分子液晶的研究进展及应用 3.1. 纤维素液晶[ 9-10] 1976年,D G Gary首次报道了纤维素液晶的衍生物—羟丙基纤维素,分子量为105,它的2% ~5%水溶液能形成具有彩虹色彩,强烈双折射和旋光性的胆甾型液晶溶液。纤维素衍生物在如水、乙酸、丙酮等多种溶剂中都能形成液晶相。在偏光显微镜下可以观察到液晶溶液的多种织构,如圆盘织构、条纹织构、平面织构、假各向同性织构和指纹织构等。这些织构的存在与溶液的温度、浓度等外界条件有很大的关系。另外,还可以观察到多种向错结构。含纤维素衍生物的胆甾型液晶高分子复合物的合成使电子显微镜、原子显微镜等在研究胆甾型液晶精细结构上得到应用,这使得胆甾型液晶结构的研究达到了更为微观的层次。由于纤维素的液晶溶液可仿制高强度高模量的新型高分子复合材料,且对于半刚性链高分子液晶相的研究是一个很好的模型化合物。所以,我们要开发更多性质更好的液晶纤维素产品,如高强高模纤维、高性能纤维素液晶复合材料、高性能纤维素液晶分离膜及特殊光学材料。3.2.甲壳素类液晶[11-13]

液晶和液晶显示

液晶和液晶显示 液晶,是介于液态与固态之间各向异性的流体。其形如液体,性如晶体。说它是液体,其分子方向和位置可以在外界的作用力下,产生变动,宏观上呈现为流动性;说它是晶体,它具有晶体电导率,介电常数和折射率的各向异性。 形成液晶的物质通常具有刚性分子结构,同时还具有在液态下维持分子的某种有序排列所必需的结构因素。这种结构特征常与分子中含对位苯撑,强极性基团和高度可基化基团或氢键相联系。如,4,4-二甲氧基氧化偶氮苯分子上两极性基团间相互作用有利于形成线性 结构,从而有利于液晶有序态结构的稳定。由固态到 液晶态和液晶态到液态的过程都是热力学一级转变 的过程。 大多数液晶都属于有机复合物,其分子有盘状, 碗状等形状,但多为细长棒状。按生产条件可分为热 致液晶和溶致液晶。 热致液晶是指单成分的纯化合物或均匀混合物在温度变化下出现的液晶相。典型的长棒状有机化合物热致液晶的分子量一般在200-500g/mol左右,分子的长宽比约在4-8之间。实验室里最常用的热致液晶有氧化偶氮茴香醚PPA和对甲氧基苄查对氨基苯MBBA。 溶致液晶是两种或两种以上组分形成的液晶,其中一种是水和其他极性溶剂。在一定浓度溶液出现液晶相。溶致液晶中的溶质在温度变化下常常是不稳定的,因此可以忽略温度引起相变化的问题。溶致液晶中的长棒溶质分子一般要比构成热致液晶的长棒状溶质分子大得多,分子的长宽比约在15左右,最常见的溶质液晶有肥皂水,洗衣粉溶液和表面活化剂等。溶致液晶中引起长程有序的主要是溶质与溶剂之间的相互作用,溶质与溶质之间的相互作用是次要的。溶质液晶在生物系统中大量存在,生物膜就具有液晶特征。 按分子的排列方式液晶可以分为近晶相,向列相和胆甾相三种,其中向列相和胆甾相应用最多。 向列型液晶,由长径很大的棒状分子所组成,分子质心没有长程有序性。具有类似于普通液体的流动性,分子不排列成层,它能上下,左右,前后滑动,只在分子长轴方向上保持互相平行或近似平行。分子间短程相互作用微弱。此类型液晶的粘度小,应答速度快,是最早被应用的液晶,普遍的使用于液晶电视,笔记本电脑以及各类显示元件上。 近晶型液晶,由棒状或条状分子组成,分子排列成层,层内分子长轴相互平行,其方向可以垂直于层面,或与层面成倾斜排列。因此,分子排列整齐,其规整性接近晶体,具有二维序,分子质心位置在层内无序,可以自由平移,因此具有流动性,但一般而言黏度很大,分子可以前后,左右滑动,不能再上下层之间移动。由于具有黏度,应加电场的应答速度慢,比较少应用于显示器上,多用于光记忆材料的发展上。 胆甾型液晶,此类液晶是由于多层相列型液晶堆积所形成,扁平的长型分子靠端基相互作用彼此排列成层状结构,长轴在平面内。相邻层间分子长轴取向由

(整理)液晶显示屏工作原理

液晶显示工作原理 1.TFT-LCD液晶显示器件的基本结构 1.偏振片 2.玻璃基板 3.公共电极 4.取向层 5.封框胶 6.液晶 7.隔垫物 8.保护层 9.ITO像素电极 10.栅绝缘层 11.存贮电容底电极 12.TFT漏电极 13.TFT柵电极14.有机半导体有源层 15.TFT源电极及引线 16.各向异性导电胶(ACF)17.TCP 18.驱动IC 19.印刷电路板(PCB)20.控制IC 21.黑矩阵(BM)22. 彩膜(CF) 2.液晶显示器的分类 3.液晶显示原理 常白TN-LCD显示原理示意:液晶在两个基板间扭曲90o,不加电时,光可以透过。加电时,光不能透过。

4.液晶显示驱动方法 无源驱动: Passive Matrix型显示方式是使用把电极顺序驱动的多路驱动方法,选择像素和非选择像素之间的电压差小,明暗比低下,很难显示广视角图像。 有源驱动: 有源矩阵液晶显示器(AM-LCD)是在每个像素上分别设置一个开关元件,进行选择性的驱动矩阵中的各个像素,可以实现显示画面的高分辨率化和高画质化. 5.TFT象素的基本结构

液晶显示器概述 1、液晶显示器件的重要事件: 1971年,瑞士Hoffman la Roche的Schadt等人首次公开现在最为普遍的工作模式的TN(Twisted Nematic)模式。 1987年STN液晶显示期间开始量产。 1988年10.4in TFT-LCD显示器件问世; 1990年笔记本PC TFT-LCD量产; 1998年反射式TFT-LCD开始生产。 2.液晶显示器的特点 体积小及轻量化,适于便携式应用 低功耗低电压,与大规模集成电路相匹配 信息含量大:可实现大容量高清晰度显示 被动发光显示 无辐射 3. LCD相关性能指标 分辨率: 亮度: 亮度的定义是指显示器在白色画面之下明亮的程度,单位cd/㎡ 对比度: 对比度的定义就是屏幕的纯白色亮度和纯黑色亮度的比值 响应速度: 响应速度是指像素由亮转暗并由暗转亮所需的时间,单位是毫秒。反应速度分为两个部份:Rising(上升)和Falling(下降);而表示时以两者之和为准。 可视角度: 可视角度就是指刚好可以看到对比度为10以上的画面的时候视线与垂直屏幕的平面的夹角。 开口率:

生物液晶

生物液晶 液晶概述 液晶(Liquid Crystal,简称LC)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(Liquid Crystal,简称LC)。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。 液晶的分类 液晶存在的领域相当广,目前已被发现或经人工合成的液晶已不下几千种。根据液晶态的形成条件和组成的不同,可分为热致液晶和溶致液晶两大类。热致液晶是指由单一化合物或由少数化合物的均匀混合物形成的液晶。它只能在一定温度范围内出现。典型的长棒形热致液晶的分子量一般在200~500g/mol左右,分子的长度比大约在4到8之间。按照棒形分子排列方式把热致晶体分为三种:向列相液晶,近晶相液晶,胆甾相液晶。溶致液晶[1]是一种包含溶剂化合物在内的两种或多种化合物形成的液晶。是在溶液中溶质分子浓度处于一定范围内时出现液晶相。溶致液晶也可分为层状相、立方相、六方相等类型。 存在于生物体内的液晶称为生物液晶。生物液晶就其形成方式而言都是溶致液晶。现在已经发现不但所有的生物膜都处于液晶态,而且还在不少的组织器官中都发现了液晶态的物质,组成生命的不少物质分子也都可以形成液晶态。 生物膜液晶 所谓生物膜是指细胞本身及周边以及大多数细胞质内的组成,包括叶绿体、细胞核、线粒体、高尔基体、液体泡和内质网都被一层“轨道”结构的膜所包裹,这种膜统称为生物膜。生物膜的主要成分是类脂化合物,其中磷脂占重要部分。磷脂分子是极性双亲分子,在水和油的界面上可以形成厚度约为一个分子长度的单层膜。在足够浓的水溶液中,两片单层面的疏水面可以合并形成厚度约为两个分子长度的双层膜。双层膜中的烃链有一定的排列有序性。双层膜的疏水作用不太强,不能限制分子在膜中的移动,因此分子双层的行为既像液体又具有晶体有序结构,所以生物膜是呈液晶态的,一般认为是层状的溶质液晶。 生物液晶膜的相变非常复杂,它的相变除与浓度变化有关外,还与温度变化有关。因此维持生物膜的正常状态,需要一定水的浓度和一定的温度。一旦水的浓度和温度偏离了正常所要求的状态,生物膜就不能维持正常的功能,从而使细胞以至生物体处于病态。 组织器官中的液晶态物质 许多生物体系呈现液晶性质,人体的很多组织如肌肉、腱、卵巢、肾上腺皮质和神经等

液晶主要材料

,主要材料 三大主要材料:液晶,ITO玻璃,偏光片(对手彩色液晶显示器还必须加上滤色膜); 其他材料:取向材料,封接材料,衬垫料,金属引线腿等: 还有一些参于液晶显示器的生产过程和最终在产品中不存在的原材料:如光刻胶,各种稀释剂,溶剂,清洗剂,摩擦布等. 1.液晶显示用平板玻璃 (1)液晶显示对平板玻璃的要求: ①含钠成分很低.因玻璃板中含钠成分600度高温时变化极小. ③要求玻璃板表面光滑平整,两板之间:的间隙均匀,同时要求在加工过程中经受一定温度时,仍然保持其间隙均匀. ④玻璃板表面没有缺陷咸缺陷在10nm级以下,并且没有气泡. ⑤玻璃板在加热过程中不产生应力. ⑥有一定的抗蚀能力. 目前,只有基本上符合上述要求的玻璃;但是用普通工艺,即使加上抛光工艺,也不能达到上述要求. (2)液晶显示玻璃板的生产技术 首先对玻璃成分进行优选,将碱(Li20,Na20,K20等)成分控制在(0.1-0.2)Wt%以下,同时采用新的工艺,才能制出合格的LCD用平板玻璃. 生产液晶显示平板玻璃有两项新技术: ①熔融拉伸法:熔融的玻璃从两个高温管之间由于重力的作用流出,形成一定厚度的均匀玻璃板.该工艺可以产生真正无缺陷的玻璃板,而不需经抛磨加工.现在利用这项技术已能生产1m 宽的玻璃板; ②浮法生产玻璃板:玻璃料连续地从熔化炉中流到熔化的锡槽内,玻璃在锡上慢慢冷却,取出并退火.浮法生产的玻璃板表面较粗糙,尚需进行抛光才能满足液晶显示器的要求. (3)液晶显示用的玻璃板 含石灰的玻璃板和硼硅玻璃颇舶软化点为500t,可以用于a-Si:H FT的衬底. 无碱玻璃系列的硼铝硅玻璃橡(7069,1733,1724型),膨胀系数低,加工特性好,适合作有源矩阵LCD的基板.其中1733型玻璃工艺温度为615°C,是设计用于p-Si:H TFT-LCD的基板,甄1724型玻璃的工艺温度为650℃,1729玻璃板变形点是799℃,工艺温度可达775℃,接近热栅多晶硅工艺温度范围. 碱土铝玻璃变形温度高达800℃,若增加硅的成分,变形温度可高于800℃.若全部成分是Si02,就是石英,工艺温度可达1000℃.随着玻璃中Si02成分增加,熔化和加工都很困难,增加了工艺难度和制造成本. 玻璃的最高使用温度(工艺温度)常选在它的变形点以下25℃.一般定义玻璃变形点的粘度为1014.5泊,退火点的粘度为1013泊,软化点的粘度为107.6泊. 以上提到的几种玻璃型号都是美国康宁公司的产品.其中7059型玻璃是用熔融拉伸法制造的,适合作液晶基板·,已完全商品化,供应全世界.1733,玻璃也是用熔融拉伸法制造,工艺温度比7059高,也广泛用于液晶显示,而1724,1729型则是用浮法工艺生产的. (4)玻璃板的热稳定性 液晶显示板在制造过程中,尤其是制造TFT-LCD时,需要几次光刻和退火,因而对玻璃板尺寸的热稳定性要求很高.对于TFT-LCD时的玻璃板,要求尺寸热稳定为几个ppm. 玻璃的稳定结构是晶体,但玻璃板制造过程中有急冷过程,所以含有大量非晶态结构.玻璃的非晶态有向晶态转化的倾向,只是转化过程与温度有关.如7059玻璃,在900℃时,几秒钟就转化完毕;在600℃时转化需几天;在300℃时,转化需要1个世纪.,在转化过程中,伴随着尺寸的缩小,

液晶基本知识

液晶的物理特性 液晶是一种介于固态和液态之间的有机化合物,即具有固态光学特性,又具有液态的流动特性,具体分析,它的物理特性有以下三种,即粘性、弹性和极化性。 (1)粘性。液晶的粘性从流体力学的观点来看,可以说是一种具有排列性质的流体,依照作用力量的不同,可以产生不同的效果。 (2)弹性。液晶的弹性表现为,当外加力量后,能呈现有规则方向性的变化。比如,当光线射入液晶物质中时,即产生按照液晶分子的排列方式行进,而产生自然的偏转现象。 (3)极化性。液晶的极性即液晶中的电子结构。液晶具备很强的电子共轭运动能力,当液晶分子受到外加电场的作用时,便很容易被极化而产生感应偶极性。 液晶显示器就是利用液晶这些特性,通过科学的装配,使液晶产生光电效应,从而显示光栅和图像。 液晶显示技术概念(液晶的物理特性) 通电时导通,排列变的有秩序,使光线容易通过;不通电时排列混乱,阻止光线通过。让液晶如闸门般地阻隔或让光线穿透。就技术面而言,液晶面板包含了两片相当精致的无钠玻璃素材,称为Substrates,中间夹著一层液晶。当光束通过这层液晶时,液晶本身会排排站立或扭转呈不规则状,因而阻隔或使光束顺利通过。 液晶材料是随着LCD 器件的发展而迅速发展,从联苯腈、酯类、含氧杂环苯类、嘧啶环类液晶化合物逐渐发展到环已基(联)苯类、二苯乙炔类、乙基桥键类和各种含氟芳环类液晶化合物,最近日本合成出结构稳定的二氟乙烯类液晶化合物,其分子结构越来越稳定,不断满足STN、TFT-LCD的性能要求。虽然世界液晶显示器的市场量越来越大,但我国液晶行业在其中的份额却很小,而且仍是集中在TN液晶材料方面,在TFT液晶材料方面是一片空白。这些使得我国在世界液晶市场中缺乏竞争力,强烈呼吁国家应当采取积极措施,加强液晶显示器件与材料研究开发的人力与资金投入,以振兴中华液晶显示行业。 我国STN-LCD用液晶材料的研究和应用 2006-10-28 我国STN-LCD用液晶材料的研究和应用前景鉴于成本的因素,TFT-LCD将不可能完全代替STN-LCD原有的在移动通讯和游戏机等领域的应用。所以,我国“十五”期间仍将黑白及彩色STN-LCD定为显示产业的发展重点。但是,我国若想在STN-LCD用混晶材料领域取得突破,就必须加强合作,形成联合攻关之势,在液晶品质方面狠下功夫,以增强同国外混晶材料的竞争力。 一、STN-LCD用液晶材料的发展 1888年,奥地利科学家F?Reinitzer发现了液晶。20世纪70年代初,Helfrich和Schadt 利用扭曲向列相液晶的电光效应和集成电路相结合,将其制成显示器件,实现了液晶材料的产业化。这种液晶材料称为扭曲向列相液晶显示(NT-LCD)材料,其产品主要应用在电子表和计算器上。80年代中期,开发成功超扭曲向列相液晶显示(STN-LCD)材料,其产品主要应用在BP机、移动电话和笔记本电脑上。目前,国外(STN-LCD)用液晶材料混配技术已很成熟,开发的单晶化合物种类繁多。国内由于科研力量分散,导致了开发进度延缓,

液晶知识

液晶知识 1、液晶的起源:1888年奥地利植物学家莱尼茨尔(F.Reintzer)发现液晶,经过科学家们长期地研究,在1968年美国无线电公司(RCA)海麦尔(G.H.Heilmeiler)发现向列相液晶的透明薄层通电时会出现混浊现象(即电光效应)以后,人们对液晶结构、特性和应用的认识得到了飞跃发展。现在液晶已被广泛地应用到许多新技术领域,成为物理学家、化学家、生物学家、电子学家们新的用武之地 2.什么是液晶液晶通常是固态,是由于温度上升到清亮点而成为透明的液态。是在某个温度范围内兼有液体的流动性和晶体的双折射性的合二为一的物质。液晶不同于通常的固态、液态和气态。又叫做液晶相或中间相、中介相等。英文是liquid crystals。晶体的双折射性是指光所通过的方向的不同,有不同的折射率。 3.液晶的种类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。从成分和出现液晶相的物理条件来看,液晶可以分为热致液晶和溶致液晶两大类。由棒状分子形成的液晶,其液晶相共有三大类:近晶相(Smectic liquid crystals指粘土状)、向列相(Nematic liquid crystals指丝状和胆甾相(Cholesteric liquid crystals指胆固醇)。 4.什么是热致液晶把某些有机物加热溶解,由于加热破坏结晶晶格而形成的液晶称为热致液晶。它是由于温度变化而出现的液晶相。目前用于显示的液晶材料基本上都是热致液晶。 5.什么是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称为溶致液晶。它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。 6. 近晶相液晶的特点近晶相液晶是由棒状或条状分子组成,分子排列成层,层内分子长轴相互平行,其方向可以垂直于层面,或与层面成倾斜排列。因分子排列整齐,其规整性接近晶体,具有二维有序性。分子质心位置在层内无序,可以自由平移,从而有流动性,但粘滞系数很大。分子可以前后、左右滑动,但不能在上下层间移动。因为它的高度有序性,近晶相经常出现在较低的温度范围内。 7.向列相液晶的特点向列相液晶的棒状分子也仍然保持着与分子轴方向平行的排列状态,但没有近晶相液晶的层状结构。分子的质心混乱无序,但分子(杆)的指向大体一致,使向列相物质的光学与电学性质,即折射系数与介电常数,沿着及垂直于这个有序排列的方向而不同。正是由于向列相液晶在光学上显示正的双折射性的单轴性与电学上的介电常数各向异性,使得用电来控制光学性能,或液晶显示成为了可能。与近晶相相比,向列相液晶的粘度小,富于流动性。产生这种流动性的原因,主要是由于向列相液晶各个分子容易顺着长轴方向自由移动。分子的排列和运动比较自由,对外界作用相当敏感,因而应用广泛。目前液晶显示器,例如TN,STN等所用的液晶材料均属于向列相液晶材料。 8.胆甾相液晶的特点胆甾醇经脂化或卤素取代后,呈现液晶相,称为胆甾相液晶。这类液晶分子呈扁平形状,排列成层,层内分子相互平行。不同层的分子长轴方向稍有变化,沿层的法线方向排列成螺旋结构。当不同的分子长轴排列沿螺旋方向经历360。的变化后,又回到

LCD基础知识及图解

LCD基础知识及图解 液晶作为显示材料常用的显示原理有:旋光性(TN)、双折射(STN)、吸收二色性(后视镜)和光散射性(PDLC)。 LCD显示种类有:TN(扭曲向列型),HTN(高扭曲向列型),STN(超扭曲向列型),FE(铁电型),ECB(电控双折射型),TFT等。(其中的ECB和FE在我们公司很少用) 目前能自己做前段的LCD为TN型(扭曲向列型)和STN型(超扭曲向列型); 1、TN工作模式的基础:旋光性. 2、STN工作模式的基础:双折射性。 现常用的有源LCD为TFT型 TOP层的主要成分是SIO2。它是透明物质,可以起绝缘的作用,防止上下ITO之间的短路不良。 环氧胶在LCD中起密封的作用,在环氧胶中浑一定的玻璃球,可以起到控制盒厚的作用;当混一定的金球时,还可以起到导电的作用。

(一)TN类LCD TN类LCD可根据其延迟量可分为一极小,二极小,三极小,还根据PI的定向方式可分为V A和普通产品。 一极小:其特点是在负显模式下底色为蓝色。具体可参考下图。 1、根据其扭曲角度又可分为TN(90度)和HTN(110度)。 该类TN产品的特点是正显时底色亮度高。多用于超宽温产品。2、根据底偏光片特性又可分为透射、半反射和反射类(包括了正负显) 透射和半透类在使用时都有背光。反射类只需要用环境光,但是夜间和在黑暗的环境中不能使用。

该类产品负显时在单色背光下可以做到很黑的底色。在蓝色背光时,一般难做黑。要将其延迟量做到很小才能做出黑色的效果。 该类产品多用于宽温、超宽温的产品。如车载、电表等。 二极小:其特点是在做成负显时底色为绿色或红紫色。具体可参考下图。 该类产品扭曲角度为90度。根据底偏光片特性又可分为透射、半反射和反射类(包括了正负显)。该类产品底色相对于一极小产品会暗一些(正负显均如此)。目前TN类产品多数采用此模式。该类产品负显时在各种背光下的底色均一般。价格相对于TN一极小便宜。 黑模:该产品多数情况下属于二极小,并在LCD内部用旋图工艺涂有黑色油墨。效果可参考下图: 该类产品多用于汽车后装市场的音响类产品。 ?三极小:大延迟量产品,负显时底色为黑色,是TN类产品中能实现真正黑白显示的产品。当液晶带染料时我们称之为ETN。

lcd各部件原材料成分

lcd各部件原材料成分 一、液晶屏 液晶屏是LCD的核心部件,由多个液晶单元组成。液晶单元主要由液晶材料和玻璃基板构成。液晶材料是液晶显示器中最重要的材料之一,它是一种特殊的有机化合物。常见的液晶材料包括聚合物液晶、低分子液晶和液晶聚合物。玻璃基板则是液晶屏的支撑结构,常用的材料有玻璃和塑料。 二、背光源 背光源是液晶显示器提供背光的组件,使得液晶屏能够显示图像。常见的背光源有冷阴极管(CCF)和LED背光。冷阴极管主要由玻璃管、阴极和荧光粉组成,而LED背光则是由发光二极管组成。这两种背光源的原材料成分都包括金属、塑料、玻璃和半导体材料。 三、驱动电路 驱动电路是控制液晶屏显示的关键部件,它由多个芯片组成。这些芯片主要由半导体材料制成,如硅、镓和砷化镓。此外,驱动电路还包括电阻、电容、电感等元件,它们的主要成分是金属和陶瓷。四、滤光片 滤光片是液晶显示器中控制光线透过的部件,它由多个滤光膜组成。滤光膜是由有机化合物和无机材料制成的。常见的滤光膜有偏振膜、彩色滤光片和透光膜。这些材料的成分包括聚合物、染料和无机化

合物。 五、玻璃基板 玻璃基板是液晶显示器中支撑液晶屏的组件,它通常由特殊玻璃制成。这种特殊玻璃又称为ITO玻璃,它是一种导电玻璃。ITO玻璃的主要成分是二氧化硅和氧化铟锡,其中氧化铟锡是一种导电材料。 六、封装材料 封装材料用于封装液晶显示器的各个部件,以保护它们的安全和稳定。常见的封装材料有环氧树脂、硅胶和塑料。这些材料的成分主要包括聚合物和填充剂。 七、连接线 连接线用于连接液晶显示器的各个部件,以传递电信号和数据。常见的连接线有扁平电缆和柔性电缆。扁平电缆主要由铜导线和绝缘材料组成,而柔性电缆则由导电材料和柔性基材组成。 总结: 液晶显示器的各个部件都由不同的原材料成分构成。液晶屏主要由液晶材料和玻璃基板组成,背光源由金属、塑料、玻璃和半导体材料制成,驱动电路主要由半导体材料制成。滤光片由有机化合物和无机材料制成,玻璃基板由ITO玻璃制成,封装材料主要由聚合物和填充剂组成,连接线由导线和绝缘材料组成。这些部件的材料成分共同构成了液晶显示器,实现了图像的显示。

液晶主要成分

液晶主要成分 液晶是一种广泛应用于电子显示器和液晶电视等设备中的主要成分。液晶技术是通过对液晶分子的控制来实现显示效果的。 液晶的主要成分是液晶分子。液晶分子是一种介于液体和晶体之间的物质。它具有液体的流动性和晶体的有序性。液晶分子有两种基本结构:向列型和扭曲型。向列型液晶分子的长轴在平行方向排列,而扭曲型液晶分子的长轴在垂直方向扭曲排列。这两种液晶分子的排列方式决定了液晶的显示效果。 液晶分子的排列受到电场的控制。当电场施加在液晶分子上时,液晶分子会发生形状的变化,从而改变液晶的透光性。液晶显示器利用这种特性来实现图像的显示。液晶显示器由液晶层、导电层和偏光片等组成。当电压施加在导电层上时,液晶分子会受到电场的作用而发生排列变化,从而改变液晶层的透光性。通过透光和不透光的组合,液晶显示器可以显示出各种图像。 液晶分子的排列受到温度的影响。当温度升高时,液晶分子的热运动加剧,液晶分子的排列会变得无序,从而影响液晶的显示效果。因此,液晶显示器在使用时需要控制温度,以保证显示效果的稳定性。 除了液晶分子,液晶中还包含了液晶控制器和背光源等其他成分。液晶控制器是液晶显示器的核心部件,它负责控制液晶分子的排列

和显示效果。背光源则提供了液晶显示器的光源,使得图像能够被观察者看到。 液晶显示器具有许多优点。首先,液晶显示器具有较低的功耗和较高的亮度,能够节省能源并提供清晰明亮的显示效果。其次,液晶显示器具有较高的对比度和良好的色彩表现,能够呈现出细腻的图像。此外,液晶显示器还具有较快的响应速度和较长的使用寿命等优点。 液晶主要成分的应用不仅仅局限于电子显示器和液晶电视等消费电子产品,还广泛应用于工业控制系统、医疗设备、车载显示器等领域。液晶技术的不断发展和创新,使得液晶显示器在各个领域都得到了广泛应用。 液晶是一种主要成分为液晶分子的物质,液晶分子的排列受到电场和温度等因素的影响。液晶显示器利用液晶分子的特性来实现图像的显示,具有低功耗、高亮度、高对比度和良好的色彩表现等优点。液晶技术在各个领域都得到了广泛应用,推动了显示技术的发展。随着科技的进步,液晶技术也将不断创新,为我们带来更加优质的显示体验。

液晶成分元素

液晶成分元素 1. 引言 液晶是一种特殊的物质状态,介于固体和液体之间。它具有流动性质,但又能保持一定的有序结构。液晶广泛应用于电子显示器、计算机屏幕、电视等领域。了解液晶的成分元素对于理解其性质和应用至关重要。 2. 液晶的基本结构 液晶的基本结构由两个主要组成部分构成:长链有机分子和偏振材料。 2.1 长链有机分子 液晶中常见的长链有机分子包括聚合物、液晶单体等。这些长链有机分子具有一定的极性,可通过调整其结构来改变液晶的性质。 2.2 偏振材料 偏振材料是液晶中另一个重要组成部分,它能够使光线只沿一个特定方向传播。常见的偏振材料包括偏振片和偏光镜等。 3. 液晶中常见的成分元素 在液晶中,常见的成分元素主要包括碳(C)、氢(H)、氧(O)、氮(N)等。这些元素组成了长链有机分子的基本结构。 3.1 碳(C) 碳是液晶中最常见的成分元素之一。作为有机化合物的主要组成元素,碳在液晶中发挥着重要的作用。碳原子能够与其他原子形成共价键,构建出复杂的有机分子结构。 3.2 氢(H) 氢是液晶中另一个常见的成分元素。作为最轻的元素之一,氢原子具有很高的扩散速度,能够在液晶中快速移动。氢原子与碳原子形成的碳氢键是液晶分子间相互作用力的重要组成部分。 3.3 氧(O) 氧是液晶中不可或缺的成分元素之一。在液晶中,氧原子通常以羟基(OH)或酮基(C=O)等形式存在。这些官能团能够影响液晶分子之间的相互作用力,从而调节液晶材料的性质。

3.4 氮(N) 氮是一种重要的非金属元素,在液晶中也起着重要作用。氮原子通常以胺基(NH2)或亚胺基(N=)等形式存在。液晶中的氮原子能够通过与其他原子形成氢键或共价键,调节液晶的分子结构和性质。 4. 液晶中成分元素的影响 液晶中的成分元素对其性质和应用有着重要影响。 4.1 影响液晶的相态 液晶的相态是由长链有机分子和偏振材料共同决定的。不同成分元素之间的相互作用力会导致不同的相态出现,如向列型、扭曲向列型、螺旋型等。这些相态决定了液晶在外界条件下的表现形式。 4.2 影响液晶的光学性质 液晶具有很高的折射率和吸收率,其光学性质主要受到成分元素的影响。改变成分元素可以调节液晶材料对光线的透过性和反射性,从而实现显示器、屏幕等设备对光线的控制。 4.3 影响液晶的电学性质 液晶的电学性质主要由长链有机分子和偏振材料共同决定。成分元素的选择和调节可以改变液晶的导电性、响应速度等特性,从而满足不同应用领域对液晶的要求。 5. 结论 液晶是一种特殊的物质状态,其成分元素对其性质和应用具有重要影响。碳、氢、氧、氮等成分元素构成了液晶中的长链有机分子,它们通过不同的相互作用力调节了液晶的相态、光学性质和电学性质。深入了解液晶中的成分元素对于优化液晶材料的设计和应用具有重要意义。 以上内容仅供参考,实际写作时请结合自身所掌握的知识进行拓展补充。

液晶常见知识问答

液晶能用直流电驱动吗? 直流驱动或驱动电路中直流分量较大,对液晶显示器寿命有很大影响,交流驱动是场效应,不存在带电粒子的迁移,而直流驱动是存在电子的迁移,当电压达到一定程度(如 3V )在两个电极表面即会发生电化学反应,如还原电极物质,破坏液晶,产生气泡等。因此在使用液晶显示器时,应尽量避免电路中的直流成 灌注液晶如何选择合适的真空度? 液晶灌注时,选择何种温度和真空度合适,这是一个工艺问题,各厂有各厂的不同考虑和习惯,这里只能从液晶性质方面考虑来谈一些。提高温度可降低液晶粘度,增加流动性,降低表面张力,对消除气泡、减少灌注时间有好处,在真空中加热温度不太高,对液晶品质不会带来很大的影响。 液晶虽然很难挥发,在高真空下还是可挥发的,尤其是含有 PCH-32 (降粘度用)的液晶,挥发性比其他液晶大 10 倍,长时间在高真空下使用,成分会发生改变,应加以注意。 如何选择存放液晶的容器? 硬质玻璃是指作化学试验烧器用的玻璃,如烧杯烧瓶等,所用的是一种高硅高硼的玻璃,如95料B40料等,这类玻璃耐热耐化学腐蚀,能用来盛放液晶,而我们普通用盛放药品的玻璃瓶,材料是钠玻璃,把这种玻璃打碎加入纯水一煮,水就变成明显的碱性,这类玻璃容器存放液晶半年电阻率会下降一倍(1×1011 5×1010) 液晶的最佳保存条件? 液晶保存最好条件是密封、避光、干燥、室温。有的厂将液晶和PI 等放在冰箱中这样作没有好处,由冷处到热处很容易吸收潮汽。冰箱是一个密闭体系,PI 等都有易挥发溶剂,挥发出会被液晶吸收,影响品质。石家庄永生华清液晶有限公司的推荐保存条件为:相对湿度<50%RH ;室温:15—25℃;避光密封。

液晶显示材料

液晶显示材料 摘要介绍了液晶的结构类型,液晶分子的光电效应,实现液晶显示的偏振片透光原理,包括扭曲向列型(TN)、超扭曲向列型(STN)、薄膜晶体管型(TFT)液晶显示的异同,可用于液晶显示的有机材料,以及液晶显示材料的产业现状及发展趋势。 关键词液晶原理有机材料 在过去的十多年内,信息技术的空前发展宣告了第三次工业革命的来临。网络时代的出现,移动电话及电子贸易的蓬勃发展,所有这些新技术革命的诸多方面已经造就了一个信息时代的21世纪。信息的捕捉、控制、储存、传输和显示已同人类知识的增长和生活质量的改善密切地联系在一起。在这样的信息社会时代,信息材料,尤其是信息显示材料及器件显得尤为重要。目前市场上的显示器件主要有阴极射线管(CRT)、等离子显示屏(PDP)、液晶显示器(LCD)和发光二极管(LED)等。它们都有着不同程度的缺陷,如CRT体积大,不能实现平面显示;PDP功耗大;LED难以实现蓝色显示,分辨率低;刚走出实验室的OLED技术目前还不是很成熟,稳定性及寿命急待解决。而LCD随着技术的进步,工艺的完善以及成本的降低,受到越来越多的青睐[1~3]。 LCD是一种靠液晶态物质的液晶分子排列状态在电场中改变而调制外界光的平板显示器。通常LCD主要可划分为TN(扭曲向列型)、STN(超扭曲向列型)、TFT(薄膜晶体管型)等。本文简要介绍液晶的类型,液晶显示的基本原理以及可用于液晶显示的有机材料,并作出展望。 1 液晶简介 1888年,奥地利植物学家莱尼茨尔在做加热胆甾醇苯甲酸脂结晶的实验时发现:在145.5℃时,结晶凝结成浑浊黏稠的液体,加热到178.5℃时,形成了透明的液体,德国物理学家莱曼用偏光显微镜观察时,发现这种材料有双折射现象,他阐明了这一现象并提出了“液晶”这一学术用语。 液晶分为2类:(1)热致液晶,即采用降温的方法,将熔融的液体降温,当降温到一定程度后分子的取向有序化,从而获得液晶态。(2)溶致液晶,即有机分子溶解在溶剂中,使溶液中溶质的浓度增加,溶剂的浓度减小,有机分子的排列有序而获得液晶。构成液晶态的结构单元主要有:棒状分子、盘状分子、由长链或盘状分子连接而成的柔性长链聚合物、以及由双亲分子自组装而成的膜。

液晶的光学性质

液晶的光学性质 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。液晶得名于其物理特性:它的分子为晶体,不过以液态存在而非固态。大多数液晶都属于有机复合物。这些晶体分子的液体特性使得它具有两种非常有用的特点:如果你让电流通过液晶层,这些分子将会以电流的流向为方向进行排列,如果没有电流,它们将会彼此平行排列。如果你提供了带有细小沟槽的外层,将液晶倒入后,液晶分子会顺着槽排列,并且内层与外层以同样的方式进行排列。液晶的第三个特性是很神奇的: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。液晶的这些特点使得它可以被用来当作一种开关—即可以阻碍光线,也可以允许光线通过。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。显示技术由于不同的应用目的而分为不同的类型。有的是为了静态显示,比如道路标志和显示牌,它们的显示信息是不变的。平面显示技术则被用于传递发生变化的显示信息,所以显示信息量的大小就决定了所采用的显示技术类型。对于便携计算器等设备而言,由于所传递的信息量相对较低,被称为“低信息密度”显示技术;对于计算机显示器而言,由于传递的信息量大,则相应被称为“高信息密度”显示技术。被动矩阵液晶显示技术高信息密度显示技术中首先实现商品化的是被动矩阵显示技术。它得名于控制液晶单元的开和关的简单设计。被动矩阵液晶显示的驱动方式是由垂直与水平方向的电极所构成,单独的液晶单元夹在彼此垂直的电极中间。因此,任何一组电极的驱动就会在特定的单元中引起电流通过。被动矩阵显示画面的原理就是输入的信号依次去驱动每一排的电极,于是当某一排被选定的时候,列向上的电极将被触发打开位于排和列交叉上的那些像素。这种方法比较简单,而且对液晶屏的成本增加也不多。不过它也有缺点,如果有太大的电流通过某个单元,附近的单元都会受到影响,引起虚影。如果电流太小,单元的开和关就会变得迟缓,降低对比度和丢失移动画面的细节。早期,被动矩阵板依赖于扭转向列的设计。上层和下层的偏光板的偏振光方向呈90度,因此中间的液晶以90度进行扭转。这样制造的液晶板对比度很低、响应时间也很慢。这种方式运用在低信息量显示时很好,不过被证明不适合计算机显示。超扭转向列(SuperTwisted Nematic)方法是通过改变液晶材料的化学成分,使液晶分子发生不止一次的扭转,光线扭转达到180度到270度,这样便会极大地改善画面的显示质量。80年代初期STN技术一度非常流行,至今它还在便携设备如PDA,蜂窝电话中使用。虽然STN技术提高了显示的对比度,不过它会引起光线的色彩偏差,尤其是在屏幕偏离主轴的位置上。这就是为什么早期的笔记本电脑屏幕总是偏蓝和偏黄的原因。为了解决这一问题,双层超扭曲向列型显示技术DSTN出现了,它具有两层扭转方向相对的LCD层,第二层使得第一层遗留的色偏问题得以解决。当然它的制造工艺比前两种方式要复杂的多。后来人们发现了比DSTN更简单易行的方法——在底层和顶层的外表面加上补偿膜,来改善STN技术中所产生的特定波段光线的散射和反射现象,这就是补偿膜超扭转向列Film-compensated STN(FSTN)。FSTN的显示效果和DSTN相当,但价格和工艺难度大大降低,所以现在大多数被动式LCD都采用了FSTN技术。为了进一步改善FSTN 技术的LCD显示效果,人们又于90年代初期提出了双扫描概念。所谓双扫描,就是将面板水平对等地分为两部分,顶端和底端相对应的部分同时扫描,这就大大提高了扫描的频率。双扫描解决了小电流、长时间使用的情况下常常产生的虚影现象。和主动矩阵显示相比显著提高了对比度、画质和响应时间,所以现在还广为低价位的

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