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Nov 17, 2017

1. Grundkenntnisse und physikalische Eigenschaften von Flüssigkristallen


1.1 Grundkenntnisse in Liquid Crystal

In der Natur ändern sich die meisten Materialien mit der Temperatur nur in drei Zuständen: fester Zustand, flüssiger Zustand und gasförmiger Zustand.

Flüssigkristall (Flüssigkristall) ist ein neuer Materialzustand, der sich vom üblichen festen, flüssigen und gasförmigen Zustand unterscheidet, es ist der Materialzustand von Flüssigkeit und Kristall in einem bestimmten Temperaturbereich. Es wird auch Flüssigkristallphase oder Zwischenphase genannt, daher wird es auch als vierter Aggregatzustand bezeichnet. Der Flüssigkristall wurde 1888 von Leni FM entdeckt, einem Botaniker in Österreich (F.Reinitzer).

Der Flüssigkristall ist eine organische Verbindung mit der Regelmäßigkeit der molekularen Anordnung zwischen einem festen und einem Flüssigkristall, im Allgemeinen der am häufigsten für nematische Flüssigkristalle (nematisch) verwendete, molekulare Form ist schlanke Stabform, Länge und Breite beträgt etwa 1 ~~ 10 nm In einem unterschiedlichen elektrischen Feld werden die Flüssigkristallmoleküle eine regelmäßige Rotation um 90 ° durchführen. Haben Sie den Transmissionsunterschied, so wird die Stromversorgung ein- und ausgeschaltet (ON / OFF), wenn die Differenz zwischen Licht und Schatten und das Steuerprinzip jedes Pixels ein gewünschtes Bild darstellen kann. Es gibt viele Arten von Flüssigkristallen, und es gibt Tausende von Arten von Flüssigkristallen in der Natur oder synthetisch. Aus der Zusammensetzung und den physikalischen Bedingungen der Flüssigkristallphase können die Flüssigkristalle jedoch in zwei Kategorien eingeteilt werden: thermotrope Flüssigkristalle und lyotrope Flüssigkristalle.

Einige organische Verbindungen werden erhitzt und gelöst, und die Flüssigkristalle, die durch die Zerstörung von Kristallgittern durch Erhitzen gebildet werden, werden thermotrope Flüssigkristalle genannt, bei denen es sich um Flüssigkristalle aufgrund der Temperaturänderung handelt. Einige organische Verbindungen werden in bestimmte Lösungsmittel gegeben,

Der durch Zerstörung des Kristallgitters durch Lösungsmittel gebildete Flüssigkristall wird als lyotroper Flüssigkristall bezeichnet. Es ist die Flüssigkristallphase aufgrund der Änderung der Konzentration von Flüssigkristall, wie Seifenblasen in der Luft, die von Kindern gespielt wird, welches das häufigste Beispiel für lyotrope Flüssigkristalle ist. Die meisten der flüssigkristallinen Materialien, die gegenwärtig zur Anzeige verwendet werden, sind thermotrope Flüssigkristalle.


1.2 Physikalische Eigenschaften von Flüssigkristallen

Flüssigkristalle sind teilweise geordnete Materialien, die aus Stabmolekülen, Scheibenmolekülen und anderen Molekülen ohne sphärische Symmetrie bestehen.

Es unterscheidet sich von trockenen Molekülen durch die Anordnung völlig ungeordneter isotroper Flüssigkeiten und auch durch Anordnung perfekt geordneter Kristalle von nicht-trockenen Molekülen.

Die molekulare Anordnung zwischen dem Kristall und der Flüssigkeit und die spezielle Form und Eigenschaften des Moleküls führen zu den Flüssigkristall- und noch komplexeren Eigenschaften des Flüssigkristalls. Auf der einen Seite haben Flüssigkristalle Fluidströmungseigenschaften; auf der anderen Seite zeigen Flüssigkristalle räumliche Anisotropie, einschließlich dielektrische Eigenschaften, magnetische Polarisation, optischer Brechungsindex und andere räumliche Anisotropie.

Die teilweise geordnete Anordnung der Flüssigkristallmoleküle macht den Flüssigkristall ähnlich dem Kristall und kann der Scherspannung standhalten, die diese Reihenfolge stört. Das heißt, Flüssigkristalle haben einen Schermodul der Elastizität.

In praktischen Anwendungen sind die Beweglichkeit von Flüssigkristallen, die Anisotropie von dielektrischen und optischen Eigenschaften und die Elastizität von Flüssigkristallen wichtig. Sie können die Parameter der Flüssigkristallanzeige steuern. Das Flüssigkristallmaterial hat viele technische Parameter, einschließlich optischer Parameter und physikalischer Parameter, die Hauptdielektrizitätsanisotropie von Delta 6, Doppelbrechung n, Volumenviskositätstüren, elastische Konstanten von K, Tm TC-Phasenübergangstemperatur, Widerstand und Flüssigkristall P.

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