液晶材料的技术探索-单色液晶屏-黑白液晶屏-LCD厂家
2020-04-23

某些物质在熔融状态或被溶剂溶解之后,尽管失去固态物质的刚性,却获得了液体的易流动性,并保留着部分晶态物质分子的各向异性有序排列,形成一种兼有晶体和液体的部分性质的中间态,这种由固态向液态转化过程中存在的取向有序流体称为液晶。液晶的研究历程是怎样的?解读液晶技术。

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某些物质在熔融状态或被溶剂溶解之后,尽管失去固态物质的刚性,却获得了液体的易流动性,并保留着部分晶态物质分子的各向异性有序排列,形成一种兼有晶体和液体的部分性质的中间态, 这种由固态向液态转化过程中存在的取向有序流体称为液晶。


定义放宽,囊括了在某一温度范围可以是显液晶相,在较低温度为正常结晶的物质。例如,液晶可以像液体一样流动(流动性),但它的分子却是像道路一样取向有序的(各向异性)。有许多不同类型的液晶相,这可以通过其不同的光学性质(如双折射现象)来区分。当使用偏振光光源,在显微镜下观察时,不同的液晶相将出现具有不同的纹理。在纹理对比区域不同的纹理对应于不同的液晶分子。然而,所述分子是具有较好的取向有序的。而液晶材料可能不总是在液晶相(正如水可变成冰或水蒸汽)。单色液晶屏厂家



液晶可分为热致液晶、溶致液晶。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。通常在一定温度范围内才显现液晶相的物质。单色液晶屏厂家


典型的长棒形热致液晶的分子量一般在200~500g/mol左右。溶致液晶: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。它的溶剂主要是水或其它极性分子液剂。


这种液晶中引起分子排列长程有序的主要原因是溶质与溶剂分子之间的相互作用,而溶质分子之间的相互作用是次要的。溶致液晶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。

研究历史
1850年普鲁士医生鲁道夫·菲尔绍(Rudolf Virchow)等人就发现神经纤维的萃取物中含有一种不寻常的物质。单色液晶屏厂家
1877年德国物理学家奥托·雷曼(Otto Lehmann)运用偏光显微镜首次观察到了液晶化的现象。
1883年3月14日植物生理学家斐德烈·莱尼泽(Friedrich Reinitzer)观察到胆固醇苯甲酸酯在热熔时有两个熔点。

1888年莱尼泽反复确定他的发现后,向德国物理学家雷曼请教。当时雷曼建造了一座具有加热功能的显微镜去探讨液晶降温结晶之过程,而从那时开始,雷曼的精力完全集中在该类物质。
1888年出版《分子物理学》,这是对这段时间他在材料物理领域知识的总结,特别值得一提的是,他在书中首次提出了显微镜学研究方法,通过对晶体显微镜和用它所作的观察。单色液晶屏厂家
20世纪化学家伏兰德(D. Vorlander)的努力由聚集经验使他能预测哪一类的化合物最可能呈现液晶特性,然后合成取得该等化合物质,于是雷曼关于液晶的理论被证明。
1922年法国人弗里德(G. Friedel)仔细分析当时已知的液晶,把他们分为三类:向列型(nematic)、层列型(smectic)、胆甾型(cholesteric)。单色液晶屏厂家
1930-1960年在G.Freidel之后,液晶研究暂时进入低谷,也有人说,1930-1960年期间是液晶研究的空白期。究其原因,大概是由于当时没有发现液晶的实际应用。但是,在此期间,半导体电子工业却获得了长足的发展。为使液晶能在显示器中的应用,透明电极的图形化以及液晶与半导体电路一体化的微细加工技术必不可缺。随着半导体工业的进步,这些技术已趋向成熟。单色液晶屏厂家


20世纪40年代开发出硅半导体,利用传导电子的n型半导体和传导电洞的p型半导体构成pn介面,发明了二极管和晶体管。在此之前,在电路中为实现从交流到直流的整流功能,要采用二极管,而要实现放大功能,要采用电子管。这些大而笨重的元件完全可以由半导体二极管和晶体管代替,不需要向真空中发射电子,仅在固体特别是极薄的膜层中,即可实现整流、放大功能,从而使电子回路实现了小型化。  接着,藉由光加工技术实现了包括二极管、晶体管在内的电子回路图形的薄膜化、超微细化。这种技术简称为微影(photolithography)。20世纪60年代,随着半导体集成电路(integrated circuit)技术的发展,电子设备实现了进一步的小型化。上述技术的进步,对于在液晶显示装置(display)中的应用是必不可少的,随着材料科学和材料加工技术的进一步发展,以及新型显示模式和驱动技术的开发,液晶显示技术获得了快速发展。

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20世纪60年代随着半导体集成电路(integrated circuit)技术的发展,电子设备实现了进一步的小型化。
1968年任职美国RCA公司的G.H.Heilmeier发表采用DS(dynamic scattering,动态散射)模式的液晶显示装置。在此之后,美国企业最早开始了数字式液晶手表实用化的尝试。
1971年一家瑞士公司制造出了第一台液晶显示器。
截止到二十世纪末液晶的基础研究已被很好的建立起来,同时在应用和商业用途方面也得到了发展。因为他们代表了一种介于普通液体与三维固体间的状态,所以他们物理性质的调查是非常复杂的,而且需要利用到许多不同的工具和技术。液晶在材料科学中扮演着重要的角色,他们是有机化学家们调查化学结构与物理性质关系的模型材料,并且他们提供了研究生命系统特定现象的深入视角。由于他们的主要应用在显示方面,显示技术一些特定知识对于全面了解该物质是必须了解的。
液晶研究在很短的历史时期内发生了许多事情,至今仍活跃于基础科学和应用科研领域。单色液晶屏厂家
  


一般性定义单色液晶屏厂家
液晶态------长程取向有序,部分位置有序或完全位置无序的一种介晶态;
介晶态------分子有序度介于完美三维、长程位置及取向有序的固体晶体和缺乏长程有序的各向同性液体、气体及非结晶固体之间的一种物质态;
液晶------处于液晶态的一种物质;
晶相------长程周期性位置/平移有序相;
液相------没有长程周期或取向有序的相;
液晶相(中间相)------没有长程位置有序,但有长程取向有序的相;
热致液晶相------通过加热固体,冷却各向同性液体或通过加热、冷却热力学稳定的中间相形成的中间相;
溶致液晶相------在适宜的浓度、温度条件下,通过在合适的溶剂中溶解介晶化合物形成的中间相;
棒状液晶相------由棒状或板条状分子结构的分子或大分子形成的一种液晶相;
柱状液晶相------由堆叠成柱状的分子形成的相;
介晶化合物------一种在适宜温度、压力、浓度条件下能以中间相存在的化合物;
棒状液晶------由棒状或板条状分子结构的分子构成的一种介晶化合物;
盘状液晶------由相对平整、盘子状或薄片状分子构成的一种介晶化合物;
锥体状或碗状液晶------由来自半刚性圆锥核的分子构成的一种介晶化合物;
多垂链液晶------由具有一个细长刚性核并连有几个柔性链在其末端的分子构成的介晶化合物;
燕尾型液晶------由具有一个细长刚性核并连有一个柔性链在一端和一个长度一样的分枝柔性链在另一端的分子构成的介晶化合物;
介晶(液晶)二聚物、三聚物等------由通常是相同结构的两个、三个或更多连接介晶单元分子构成的介晶化合物;
板状液晶------由板状的分子构成的介晶化合物;
两性液晶------由具有相反特性,即亲水与疏水或亲脂与疏脂两部分分子构成的化合物;
双向性材料------能表现热致和溶致中间相(液晶相)的化合物。


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