课程论文 题 目： 液晶资料的总述 学生名字： 学 专 号： 业： 2013 年 01 月 07 日 液晶资料的总述 一、液晶界说 液晶是处于固态和液态之间具有必定有序性的有机物质，具有光电动态散 射特性;它有多种液晶相态，例如胆甾相，各种近晶相，向列持平。依据其资料 性质不同，各种相态的液晶资料大都已开发用于平板显现器材中，现已开发的 有各种向列相液晶、聚合物涣散液晶、双(多)稳态液晶、铁电液晶和反铁电液 晶显现器等，其间开发最成功的、商场占有量最大、展开最快的是向列相液晶 显现器。 显现用液晶资料是由多种小分子有机化合物组成的，这些小分子的主 要结构特征是棒状分子结构。 二、液晶资料分类 依据液晶构成的条件可分为热致液晶和溶致液晶；按相态分类可分为向列 相，近晶相和手性相。 1.溶致液晶， 将某些有机物放在必定的溶剂中,因为溶剂损坏结晶晶格而形 成的液晶,被称为溶致液晶。比方:简略的脂肪酸盐、离子型和非离子型外表活 性剂等。溶致液晶广泛存在于自然界、生物体中,和生命休戚相关,但在显现中 尚无使用。 2.热致液晶，热致液晶是因为温度改变而出现的液晶相。低温下它是晶体 结构,高温时则变为液体,这儿的温度用熔点( TM) 和清亮点( TC ) 来标明。液 晶单分子都有各自的熔点和清亮点,在中心温度则以液晶形状存在。 现在用于显 示的液晶资料基本上都是热致液晶。 在热致液晶中,又依据液晶分子摆放结构分 为三大类:近晶相(SMECTIC) 、向列相(NEMATIC) 和胆甾相(CHOLESTERIC) 。 现在,各种形状的液晶资料基本上都用于开发液晶显现器,现在已开宣布的 有各种向列相液晶、聚合物涣散液晶、双(多) 稳态液晶、铁电液晶和反铁电液 晶显现器等。而在液晶显现中,开发最成功、商场占有量最大、展开最快的是向 列相液晶显现器。 依照液晶显现形式,常见向列相显现就有 TN (歪曲向列相) 模 式、HTN (高歪曲向列相) 形式、STN (超歪曲向列相) 形式、TFT (薄膜晶体管) 形式等。 三、液晶资料的展开前史 1854~1889 时代，德国生理学家 R.C.Virchow 发现自然界的 Myelin 物质， 此是一种溶致型液晶， 在恰当的水份混合後，会出现光学异方向性之有机分子集 合体。 液晶资料的发现，正式於 1988 年，将胆固醇的笨二甲酸或以酸加热到 145 度时， 有白浊稠状液体， 再加热至 178 度， 会变成通明液体， 冷却下来则有紫色、 橙红色、绿色等不同色彩改变。 1920 後时期， 为液晶组成的开端及分类的确认，Friedel 博士将液晶分类成 层列型或距列型、向列型、胆固醇型.. 1960 到 1968 时代， 为液晶使用研讨的繁荣时期，G.H.Heilmeir 博士发现动 态散射形式(DSM)，而使使用朝向液晶平面显现器 电控复折射(ECB)的动作形式於 1971 年提出， 後来创造歪曲向列型液晶平面 显现器，使用在轿车外表和电子表上 1973 年後为液晶实用化和使用研讨多样化时期，日本的 sharp 和 Seiko-EpsON 改朝向向列型液晶平面显现器， 1972 年 P.Brody 提出主动性矩阵型 形式，1980 到 1983 年则有铁电性液晶平面显现器，1983 到 1985 年创造超向列 型液晶平面显现器(STN-LCD)。 1980 年日立试作低温多晶矽薄膜电晶体液晶平面显现器(LTPS TFT-LCD) 1990 时代五颜六色超向列型液晶平面显现器之笔记型电脑 1991 年五颜六色非晶矽薄膜电晶体液晶平面显现器之笔记型电脑 1996 年低温多晶矽薄膜电晶体液晶平面显现器的数位相机 2000 年低温多晶矽薄膜电晶体液晶平面显现器结合有机电激光显现器成为 新一代省电及高解析度的显现器 四、液晶资料的展开现状 液晶资料是跟着 LCD 器材的展开而迅速展开，从联苯腈、酯类、含氧杂环 苯类、嘧啶环类液晶化合物逐步展开到环已基(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， 最近日本组成出结构安稳的二氟乙烯类液晶化 合物，其分子结构越来越安稳，不断满意 STN、TFT-LCD 的功能要求。尽管国际 液晶显现器的商场量越来越大， 但我国液晶职业在其间的比例却很小，并且仍是 会集在 TN 液晶资料方面，在 TFT 液晶资料方面有必定的展开，但现在在国际液 晶商场中缺少竞争力， 强烈呼吁国家应当采纳活跃办法，加强液晶显现器材与材 料研讨开发的人力与资金投入， 在平板显现职业上向上游歪斜，以振兴中华液晶 显现职业。 从国际范围来看，液晶显现工业方兴未已，展开势头正旺。估计往后十年、 二十年液晶显现器都将是平板显现的主流产品。 我国液晶显现职业尽管也走过了 二十多个年初，有了必定的根底。但与先进国家与区域比较距离还很大，要迎头 赶上，还只能算刚刚开端。俗话说：兵马未动，粮草先行。液晶显现相关资料对 于器材工业的展开至关重要。我国在这方面全体讲，还很落后，还有许多单薄环 节，应当引起各方注重。 五、液晶资料国内职业现状和展开 我国液晶资料出产通过十多年的尽力，从无到有，已逐步构成了相当规模的 工业，由彻底的进口转化为部分出口,年销售量到达 12 吨左右。尽管展开较快， 但在国际液晶资料商场中所占比例十分小，依然赶不上国际 LCD 展开的需求。我 国液晶资料开发研讨作业尽管从七十时代初期就现已开端，但因为受国内 LCD 工业全体技能设备水平缓投入资金的约束， 液晶职业也一向没有被国家列入要点 科技攻关项目， 研讨经费严重不足和人才缺少约束了该职业的展开。到现在为止 液晶显现器材和液晶资料研讨开发仍以 TN 型和中低档 STN 型为主。仅就液晶显 示器方面而言，到了九十时代初，跟着我国数十家 LCD 出产线的引入，以中科院 长春物理所、电子部南京五十五所、清华大学和深圳天马微电子公司为龙头的 LCD 技能研讨开发作业才得以展开，但其研讨课题首要会集在 TN-LCD、STN-LCD 出产相关技能以及少量 TFT-LCD 根底性课题方面。在液晶资料方面，因为受国内 LCD 工业全体技能设备水平约束，尽管有许多科研单位投入力气研讨开发液晶显 示器或液晶资料,但除了中科院上海有机地点全氟苯炔类液晶化合物组成方面取 得一些突破性成果外，在新资料开发和使用研讨方面同国外比较，距离很大。特 别在 STN、TFT-LCD 配套液晶资料的研讨开发作业进展十分缓慢，同日本、德国 和英美国家比较， 至少落后八至十年左右，使得我国在国际液晶显现职业商场中 缺少竞争力。国内现在中高档产品品种相对偏少，尚不能满意国内商场的需求， 急待添加科研开发力度， 尤其是 STN-LCD 用液晶资料， 国内商场已出现需求状况， 急需赶快占据；中高档液晶资料技能含量高，价格及赢利相对来说也较高。 参考文献 [1]千讯职业研讨《我国液晶资料职业展开研讨陈述》2014 版 [2]我国工业洞悉网《2013 年液晶资料商场分析陈述》2013 年 9 月份 [3]尚普咨询《2013-2017 年我国显现用液晶资料商场分析调查陈述》2013 年 8 月份 2014 年 1 月 7 日