液晶数字显示

一、引 言 液晶(液态晶体)是某些有机物质(目前已知的约有三千余种)在一定的温度范围内所呈现的一种中间伏态.在这种状态下,由于分子排列有特定的取向,分子运动也有特定的规律,从而产生一种奇异的现象,即表面上看来是液体(有流动性和表面张力),同时又呈现某些晶体的光学性质,例如光学各向异性、双折射、圆二向色散等.上述的一定的温度范围是每种液晶物质自己特有的参数,称为该液晶的液晶相温度.如果温度高于液晶相的上限,液晶就变成普通的透明液体,失去上述光学性质,称为各向同性液;如果温度低于液晶相的下限,液晶就变成普通晶体,失去流动性…     

热致液晶的结构与分类

液晶是一种凝聚态物质,它的特性与结构介于晶体与各向同性液体之间,实际上是有序流体,它具有各向异性的物理性质.有时又被称作中间相或介品相. 液晶具有一定的长程取向有序,其分子按某一从优方向排列,这是其物理性质各向异性的主要原因.然而,液晶又是平移无序或部分平移无序的,因而又具有某些类似液体的性质,它可以形成液滴和具有一定的流动性.由于平移对称性的不同,液晶形成各种不同的相. 各种类型的液晶相几乎填充了从各向同性液体到晶体之间在有序性上的所有空隙.例如,向列相很接近液体,然而某些近晶相却会具有三维结构.具有立方结构的近…     

液晶热图象温度检测

液晶作为较低(250℃以下)温度检测的一种材料很有应用价值.本文主要对胆甾型液晶的彩色热图象显示原理和有关应用技术,作一简单介绍. 已知的液晶都是有机化合物,它是处于固相和液相之间的一个中间相——液晶相.液晶具有液体的流动性,不能承受切应力,可形成液滴.液晶分子在液晶中无位置长程有序性,但它又具有晶体的某些特性,如分子取向有序性和宏观的折射率、介电常数、电阻率、磁化率等的各向异性.这些各向异性来自液晶分子本身的几何各向异性,有长棒形,板条形或盘形.液晶大体可分为热致液晶和溶致液晶两大类. 热致液晶大体分为丝状液晶或向…     

液晶及其应用

 液晶是１８８８年由奥地利的Ｆ．Ｒｅｉｎｉｔｚｅｒ发现的．他把各向同性的胆甾醇苯酸酯晶体加热到１４５．５℃时,它熔融成为各向异性的混浊液体．继续升温到１７８．５℃,混浊液体突然变为清亮的液体．这个由混浊到清亮的过程是可逆的．这说明在各向同性的国相和各向同性的液相之间存在着一个各向异性的液态中介相．把这个各向异性的液态中介相叫做液晶相．凡是能出现液晶相的物体统称为液晶．混浊的胆甾醇苯酸酯液体就是一种液晶．由于液晶具有各向异性而且是液态,所以液晶必然是由各向异性的分子构成,而且分子倾向于定向排列．各向同性分子构成的液态是不可能出现各向异性的．液晶分子有棒形,盘形和碗形三种形状．     

染料掺杂聚合物分散胆甾相液晶薄膜激光特性研究

采用激光染料DCM、向列相液晶TEB30A、手性剂S-811、聚乙烯醇(PVA), 通过微胶囊法制备了聚合物分散胆甾相液晶薄膜, 测量激光辐射谱, 研究了其激光辐射机理和温度调谐特性. 利用正交偏光显微镜观察器件织构, 看到液晶微滴分散均匀, 尺寸较大, 约为80 μm, 并且微滴中液晶分子呈现平面态排列织构. 以532 nm的Nd:YAG固体激光器作为抽运源, 测得在634.5 nm和680.2 nm波长处出现了尖锐的激光辐射峰, 线宽分别约为0.25 nm, 0.29 nm. 并与染料掺杂胆甾相液晶激光器件进行比较. 升高器件温度, 其输出激光波长蓝移, 获得666.7 nm至643.9 nm共22.8 nm的调谐范围. 由实验结果分析得出, 激光辐射机理为光子禁带末端激光, 出射波长分别对应光子禁带的两个边沿.     

单轴液晶连续体弹性形变理论

液晶是具有某些晶体性质的液体.它的分子排列方问有一定的规则性.它的许多物理特性,例如导电性、导热性、光学性能等等都具有各向异性的特点.在一定条件之下,它对所处环境的变化,例如温度、电场、磁场等等相当敏感,因此日益被人们所重视,对液晶的研究也日益增多.近年来本刊已有几篇介绍的文章和推导形变自由能表示式的文章[1-3].本文不再多赘述.对于长丝状液晶(nematic liquid crystal,物理学名词译为丝状液晶,化学化工名词译为向列相液晶)和螺旋状液晶(cholesteric liquidcrystal,物理学名词无译名,化学化工名词译为胆甾相液晶)一个经常遇…     

α-氰基取代二苯乙烯衍生物的合成与发光特性研究

设计合成了一种α-氰基取代二苯乙烯衍生物(Z)-2-(4-氨基苯基)-3-(4-辛烷烷氧基苯基)丙烯腈(CN-APHP)。通过紫外吸收光谱、荧光发射光谱研究了CN-APHP的光物理性质。利用差示扫描量热分析和偏光显微镜研究了化合物的液晶性质。结果表明,CN-APHP在59~85℃之间形成近晶相液晶,是一种具有聚集态诱导发光增强特性的液晶材料。有序取向的CN-APHP薄膜具有发光各向异性,其线偏振度约为0.3。     

液晶的物理性质

 液晶是介于各向同性液体与晶体之间的一种新的物质状态.它的特点是同时具有流动性和光学各向异性.液晶的种类很多.从相变的物理条件来分,可分为热致液晶和溶致液晶,以下主要介绍热致液晶,从液晶分子排列的结构来看,又可分为向列相、胆甾相和近晶相.     

席夫碱修饰的α-氰基二苯乙烯荧光液晶材料的合成与发光性质

为获得高效的发光液晶材料,将席夫碱结构单元引入α-氰基二苯乙烯体系,合成了(Z)-2-(4-((E)-4-丁氧基-2-羟基苯乙烯氨基)苯基)-3-(4-丁氧基苯基)丙烯腈(BHPA)。通过紫外-可见吸收光谱和荧光光谱,研究其聚集诱导发光增强(AIEE)性质;利用热重分析(TGA)、差示量热扫描(DSC)、偏光显微镜(POM)研究其热力学性质和液晶性质。结果表明,BHPA是具有AIEE特性的发光液晶材料,取向的BHPA膜具有发光各向异性,其线偏振度约为0.41。     

发光液晶材料的合成及发光特性研究

具有聚集诱导发光增强效应的发光液晶材料,能有效地解决一般发光材料聚集时荧光猝灭和液晶自组装之间的矛盾,在液晶显示等领域有极大的应用价值。本文报道了一种自发光液晶材料(2Z,2'Z)-2,2'-(1,4-亚苯基)二(3-(4-己氧基)苯基)丙烯腈(PHPA)。研究了PHPA的聚集态发光性质、溶剂化效应、热力学性质及发光各向异性。结果表明,PHPA同时具有聚集态诱导发光增强效应和液晶性,其有序取向的薄膜发出的光具有各向异性。该发光液晶材料应用于液晶显示将能简化器件结构、增加亮度、对比度和能效。     

液晶丝——新的一维系统

液晶是指介于晶体和液体之间的一种新的物质状态.液晶的一些光学、电学和磁学性质呈各向异性,这与晶体类似.液晶不能承受切胁强,它具有液体的特征.目前所知道的液晶,其分子形状有“长形”和“盘形”两种.它们都可形成向列相和胆舀相液晶态,不同之处是前者还可形成近晶相,而后者     

中国的液晶学科

液晶早在1888年就已经被人发现.它们大部分是由长形分子构成的液体.近年来也发现了由盘形分子构成的液晶.液晶是具有晶体各向异性特征的液体.早年由于不曾找到它们的实际用途,所以只是长期作为实验室里的特殊材料来被人欣赏而没有发展.人们对液晶的性质也长期不太熟悉.到了三十     

梳状电极胆甾相液晶激光器的激光辐射谱

设计制作了梳状电极染料掺杂胆甾相液晶激光器件,研究了外加电压下的激光辐射谱。器件的下基板ITO电极刻蚀成梳状条形电极,电极宽度约2 mm,相邻电极间距分别约为1,3,5 mm。上基板无ITO电极。上下基板取向膜平行摩擦取向处理,使胆甾相液晶平面态排列。以532 nm的Nd∶YAG激光器作为泵浦光源,测量器件激光辐射谱。改变外加电压0~100 V,3个区域均出现了多模输出。在1 mm电极间距区域,可获得633.65~621.52 nm（12 nm）和683.15~664.35 nm（18 nm）的可调谐波长范围;在电极间距3,5 mm区域,辐射激光波长变化微小。在外加电压作用下,液晶分子均匀的螺旋周期排列受到扰动,液晶分子层螺旋轴倾斜,各个液晶畴的螺旋轴取向不一致,使有效螺距值缩短并有所浮动,引起出射激光波长蓝移和多模输出。利用光子态密度理论数值模拟了激光辐射谱。当有效螺距为倾斜角的函数时,随着倾斜角增大出射激光波长蓝移。     

碗形分子液晶

1888年,Reinitzer 首先发现棒形分子液晶[1]。1977年,Chandrasekhar等成功地获得了理论上已有预言[2,3] 的盘形分子液晶中介相(discitic)[4] 在棒形和盘形分子情况下,中介相的各向异性来自一维或二维分子几何形状的不对称性.另一方面,在1978年,Halperin和Nelson[5]考虑了一种二维质点分子晶格,并指出在晶体熔化成液体前可能会存在六角液晶相。质点分子是零维的,连接它们的键对应于一般传统的液晶相中的棒形分子。 严格地讲,所有分子本质上都是三维的.这里所说的分子“维数”是指描述中介相的物理模型中的“分子-的维数.换句话说,它是指能…     

旋光现象用于液晶显示

液晶显示是近代发展起来的一门技术。由于液晶在理论研究和实际应用上的重要性,国内普通物理教材中已有所反映。液晶有许多独特的光学性质,如液晶电子手表和液晶袖珍计算器就利用了液晶的旋光性质。如果将此内容作为旋光教学中的一个应用实例,对学生开阔眼界、了解科学技术的新成果可能是有所裨益的。本文拟对此显示原理作一简单介绍。 液晶按其分子排列方式可分为三类:向列型、胆甾型和近晶型。向列型液晶分子呈棒状,分子长轴大体互相平行,但不成层。长轴的方向也是光轴方向。有外加电场时,若分子长轴沿电场方向平行排列,则是正介电各向异…     

掺染料向列相液晶简并四波混频各向异性的机制

我们研究了掺染料向列相液晶中简并四波混频各向异性的机制。得到各向异性主要有两个来源。一个是染料分子吸收的各向异性,另一个是在向列相时材料对光的双折射效应。     

双氟取代苯和联苯类液晶化合物的量子化学研究

运用AM1和PM3两种SCF-MO方法,通过能量梯度全优化计算,给出了对一系列环上双氟取代苯、联苯液晶化合物的稳定几何构型、电子结构和分子基本性质(生成热、偶极矩、前沿分子轨道能级等)。联系有机结构理论进行了分析和讨论。初步阐明了其分子结构与介电各向异性之间的关系,为设计和开发新型液晶分子研究提供了有较大价值的线索。     

全息液晶/聚合物透射光栅光学各向异性的研究

基于聚合物支撑(polymer scaffolding)形貌的全息液晶/聚合物透射光栅, 系统研究了光栅的光学各向异性. 在这种形貌的光栅内, 液晶不是以液滴的形态存在于富液晶区, 据此建立了相应光栅的简化模型, 然后在各向异性耦合波理论框架下研究了光栅的衍射特性. 详尽的衍射效率实验值和计算值比较, 很好解释了液晶/聚合物光栅的光学各向异性, 也证实了液晶分子大致沿着光栅矢量排列.     

楔形盒染料掺杂胆甾相液晶激光器研究

设计制作了楔形盒掺杂激光染料PM580的胆甾相液晶器件, 研究了激光辐射行为. 在楔形液晶盒中出现了一系列与楔棱平行的向错线和不同规则形状的晶畴, 胆甾相液晶形成了平面态排列. 采用固体Nd:YAG倍频532 nm 波长激光作为抽运光, 获得调谐精度约1 nm, 调谐范围约17 nm的一维波长可调谐激光器. 楔形盒中, 液晶扭曲力与取向膜表面锚定力相互平衡的过程中胆甾相液晶螺距伸张, 光子禁带位置移动, 从而调谐光子禁带边沿出射激光波长. 关键词： 胆甾相液晶 楔形盒 激光辐射     

胆甾醇型液晶显示(节译)

液晶材料有着液体和晶体中间的性质。即它有着液体的机械性能和晶体的光学性能,又叫做处于介晶态的物质。 为了方便把液晶分成三类。第一类是分层纤维型,其分子排列为层状,其长轴垂直于层面为特征。第二类是纤维型,其特征是长轴大致排为平行的带状分子。第