液晶材料简介
液晶材料
液晶材料
1854-1889年德国生理学家R.C.Virchow发现会呈现光学异方向性之有机 分子集合体 ,一种溶致型液晶
1888年,液晶的正式发现,奥地利植物学家莱尼茨尔在研究胆甾醇类 化合物的植物生理作用中,发现液晶 1937年Bawden和Pirie在研究烟草花叶病病毒时,发现其悬浮液具有液 晶的特性。这是人们第一次发现生物高分子的液晶特性。
溶致液晶
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
简单的脂肪酸盐、离子型和非离子型表 面活性剂等。
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近晶型
棒状分子互相平行排列为层状结构, 长轴垂直于层平面。层间可相对滑动 ,而垂直层面方向的流动困难。这是 最接近结晶结构的一类液晶 棒状分子互相平行排列,但其重心排 列是无序的,只保存一维有序性。分 子易沿流动方向取向和互相穿越
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 热力学一级转变过程。
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溶致液晶( Lyot ropic liquid crystal s )
热致液晶(Thermot ropic iquidcrystals)
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将分子靠端基相互作用彼此平行排列 为层状结构,长轴在平面内。相邻层间分子长 轴取向由于伸出面外的光学活性基团相互作用 ,依次规则扭转一定角度,而成螺旋面结构。
热致液晶
向列型
胆甾型
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向列型(Nematic)
层列型(Smectic)
胆固醇型(Cholesteric)
三种液晶分子排列示意图
1950年,Elliott 与Ambrose第一次合成了高分子液晶,溶致型液晶的 研究工作至此展开。
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液晶是兼具液体及晶体的相。 液体:可流动,构成之基本个体可自由活动。 晶体:分子排列有序,构成之个体几乎无法 自由活动
液晶材料 •
一些物质的结晶结构熔融或溶解之后虽然变为了具 有流动性的液态物质,但结构上仍保存一维或二维 有序排列,在物理性质上呈现各向异性,形成兼有 部分晶体和液体性质的过渡状态,称为液晶态,而 这种状态下的物质称为液晶。
造价过高
显示器视角狭窄
彩色显示不理想
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主流市场
中小尺寸
大尺寸
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显示器需求趋势
图像电影
高解析度
20世紀
书籍档案
21世紀
拟纸化
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显示器未来的升级方向
高的清晰 度,更加 好的显示 效果
显示屏薄型 化,拟纸化
平民级广 视角面板 液晶
无线传输显示器
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主讲人: 彭见明 策划实施小组:黄亚庭 殷志武 蒋如意 廖高宇 何中文 资料查找小组: 刘祖良 周晓志
陈福 罗辉
美术指导小组:刘岳鹏 何斌 汤鹏 王辉辉
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你所知道的液晶产品有哪些?
手表、时钟、计算器、仪器仪表、家电、 医疗器械、车船仪表、声象设备、电脑、 通讯设备视频图像显示和大画面显示
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形成液晶的物质通常具有刚性分子结构,分子呈 棒状,同时还具有在液态下维持分子的某种有序 排列所必须的结构因素。
棒状分子
X Z B A B' Z' Y
这种结构特征常与分子中含对位苯撑、强极性基 团和高度可极化基团或氢键相联系。 如4,4’-二甲氧基氧化偶氮苯: 液晶材料
4,4’-二甲氧基氧化偶氮苯:
目前用于显示的液晶材料基本上都是热致液晶
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液晶用于工业管道的检漏
液晶用于制作温度计 液晶用于化学与生物传感器中 液晶用于医疗器械 液晶用于显示技术
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TN扭曲向 列型
H TN (高 扭曲向列 TFT 薄膜 STN超 相) 型 晶体管显 扭曲向 示型 列型
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液晶显示材料最常见的用途是电子表和计算 器的显示板,为什么会显示数字呢? 液态光电显示材料,利用液晶的电光效应把 电信号转换成字符、图像等可见信号。 液晶在正常情况下,其分子排列很有秩序, 显得清澈透明,一旦加上直流电场后,分子 的排列被打乱,一部分液晶变得不透明,颜 色加深,因而能显示数字和图象。
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LCD(Liquid Crystal Display) 平面超薄的显示设备,它由一定数量的彩 色或黑白画素组成,放置于光源或者反射 面前方。液晶显示器功耗很低,因此倍受 工程师青睐,适用于使用电池的电子设备。
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液晶显示屏
优点
机身薄,节省空间 节约能源,不产生高温 低辐射,益健康
缺点