液晶资料及运用 产品开发部 应妙德 2009-4-24 目录 一．液晶的界说和根本分类 二．液晶资料功能参数 三．手性剂介绍 四．液晶的挑选 五．液晶分配和运用注意事项 一、液晶的界说和根本分类 1.1 、液晶的由来 液晶的由来: 1888 年由奥地利的植物学家莱尼茨尔 在测定物质溶点时发现某些物质溶化后会经过一个不透 明呈白色污浊并且宣布多彩而美丽的光泽, 持续加热会 变成清亮的液体,1889年德国物理学家莱曼经过偏光显 微镜调查这些脂类化合物, 发现这些白色浑蚀的物质象 液晶, 并且具有双折射性, 于是就命名它为”液态晶体”。 1960S 被运用于DS液晶显现器 1970S 创造TN液晶显现器 1980S 创造STN液晶显现器 1.2 、液晶的界说 物质的第四态——液晶（ liquid crystals ） 一般物质有三态：固态、液态和气态 有些有机物质在固态与液态之间存在第四态——液晶态 液晶态物质既具有液体的流动性和连续性，又保留了晶 体的有序摆放性， 物理上呈现各向异性。 液晶这种中心态的物质外观是流动性的混浊液体，一起 又有光、电学各向异性和双折射特性。 1.3 、液晶根本分类 1）依据成分和呈现液晶相的物理条件，可分为：热致液晶 和溶致液晶两大类 。 A. 热致液晶: 把某些有机物加热溶解，因为加热损坏结晶 晶格而构成的液晶，便是因为温度改变而呈现的液晶相。 现在显现方面的都为此种液晶。 B. 溶致液晶: 把某些有机物放在必定的溶剂中，因为溶剂 损坏结晶晶格而构成的液晶，便是因为溶液浓度发生变 化而呈现的液晶相，最常见的有肥皂水等。 2）热致液晶依据液晶分子的摆放不同，能够分为近晶相、向列 相、胆甾相三类。 近晶相（Sematic） 分子摆放分层 层内分子相互平行 向列相（Nemati）c 分子摆放不分层 分子指向矢大体一致 胆甾相（Cholesteric ） 分子摆放分层 层内分子相互平行 不同层分子指向矢逞螺旋 结构 热致液晶举例 近晶相液晶：例如铁电液晶 向列相液晶：例如一般TN、HTN、STN用液晶 胆甾相液晶：例如多稳态液晶 ? 现在液晶显现器中运用的均为热致液晶 二、液晶资料功能参数 2.1 、液晶的相变 ①有序参数(S): 液晶分子摆放的有序程度 S=1/23cos2θ-1 0.3~0.8 ; θ指单个液晶分子长轴方向违背指向矢的视点 ? 各向同性液体，分子长轴方向彻底紊乱，S=0 ? 当液晶分子悉数处于平行摆放时，S=1 ? 一般向列相液晶在N I 相变点邻近S≈0.3，在十分 低温度时，S≈0.8 ? S值不受一般的强电场或强磁场的影响 ②清亮点和熔点 清亮点：液晶资料由液晶态变为各向同性液态的过程中， 呈透明时的温度，符号为Tc 熔点：液晶资料由晶身形变为液晶态的相变温度，符号 为Tm 晶体 TCN 液晶相 Tm 熔点 TTcNI清亮点 液体 clear point 温度 ③液晶的作业温度和存储温度 液晶的作业温度 高温作业温度：TN低于清亮点10℃ STN低于清亮点25～30℃ 低温作业温度：有必要高于凝固点20℃以上 液晶的存储温度 高温存储温度：不超越清亮点 低温存储温度：参照液晶标准书中低温存储测验数据 不低于最低低温存储测验温度 液晶低温 Cells 存储测验 （LTS） - 40℃ - 30℃ - 20℃ 250hrs 500hrs 1000hrs passed passed passed 2.2 、电阻率ρ 液晶是高阻资料，单位：欧姆厘米 ?液晶的电阻率十分高，一般都在1010欧姆厘米以上， TFT用液晶电阻率在1013欧姆厘米以上。 ?液晶的电阻特性是资料自身决议的，它和介电常数、 阈值电压有必定联络 ?一般以为，液晶的阻性电流是杂质的带入而引起的 2.3 、Δ n参数 液晶具有双折射这一晶体特性 ?no为寻常光折射率，其偏振方向与 分子长轴笔直;ne 则与分子长轴方向 平行； ?光学各向异性界说为△n=ne-no ?这一参数在STN规划中是极为关的； ?△n与介电常数、清亮点、有序程 度等参数相关 法线 入射光 O 入射面 E ne no ? 常用向列相液晶归于正性晶体，nen，o Δ n0 ? 胆甾相液晶归于负性晶体，nenoΔ, n0 ? Δ n要和液晶盒d相匹配，需求契合 Δnd≥λ /2 ?Δ n小，液晶显现器视角相应会大 ?Dispersion= Δ n(450nm)Δ/ n(589nm),DIC 1.09 ,HCCH&SLC 1.～1 1.2 折射率的温度依赖性 ?折射率随温度的升高而下降 ?折射率各向异性也随温度上 升而下降温度挨近清亮点时， 各向异性急剧下降 ?温度高于清亮点时，各向异 性消失 这一要素对高温作业的液 晶器材有着十分大的影响 折射率的频率依赖性 ?跟着测验光源的频率的改变， 1.9 折 射率 随 频 率 的改变 1.9 液晶的折射率也发生改变 ?频率升高，折射率增大 1.8 n 1.7 ?在可见光波段内，折射率的 1.6 ne n 1.8 1.7 1.6 改变足以影响显现器材的色度 1.5 1.5 ?在C-STN中，不光需求补偿膜， no 1.4 1.4 并且对液晶的这一功能要求也 250 300 350 400 450 500 550 600 650 700 较为严厉 高频 λ （nm） 低频 2.4 、Δε参数 介电特性 ?液晶是一种电介质 ε∥ ?液晶的介电特性具有方向性——介电各向异性， 它与分子极性相关。△ε=ε∥ -ε⊥ ε⊥ ?Δε 0的液晶是正性液晶，加电时液晶分子延电 场方向摆放；Δε 0的液晶是负性液晶，加电时液 晶分子笔直电场方向摆放 ?介电特性是液晶的本质特征，是一切其他功能的 根底 ?介电特性为驱动供给了