液晶材料及液晶顯示器簡介(完整版)
【正文】 rystals are divided into three major classes: (1) Nematic Phase (向列相 ) (2) Cholesteric Phase (膽固醇相 ) A distorted form of the nematic phase (1) Smectics (近晶相 ) Solid Liquid Crystalline Isotropic Tm TNI Temp. LC mesophases Smectic C Smectic A Nematic Liquid Crystals (LCs) Nematic 液晶 Nematic 液晶特性 : (a) 分子的重心位置沒有次序性。 L n n n n x y z qo 0 表液晶分子為右旋排列， qo 0 表液晶分子為左旋排列。 (b) Smectic C (SmC) d Smectic C 相液晶的分子排列。當量測其介電係數(shù) (dielectric constant)、磁導(dǎo)率 (magic susceptibility)、折射率 (refractive index)及黏滯係數(shù) (viscosity)… 等時，將因液晶分子排列方向不同而有所差異。 此結(jié)構(gòu)之形成通常可由 Smectic C之液晶再加入光學活性分子或 chiral agent所形成。 對於任何俱備此兩種相的材料 而言，其 Smectic相的溫度範圍總比 Nematic相為低。 長條狀之 Nematic相液晶的分子排列。故易形成一分子重心位置無次序性，但方向有次序性的相。 但有很多有機物由結(jié)晶固體到各向同性液體間卻需要經(jīng)過多個步驟的相變 。 因此必定存在 一個或多個介於結(jié)晶固體與各向同性液體間的中間相 (Mesophases)。由於此相分子重心位置不受限於晶格 [位置無序 ]，故具有一定程度的流動性。 n Cholesteric 液晶 將 Chiral溶解在 Nematic相液晶中 ， 原來的 Nematic液晶結(jié)構(gòu)會出現(xiàn) 螺旋畸變 。 (a) Smectic A (SmA) d Smectic A 相液晶的分子排列。故又名為 chiral smectic C。 d 外加 電場 對 nematic 相的影響 ? 對一 nematic 相液晶外加一電場 E，其相應(yīng)的電位移 D 為 此時電場對系統(tǒng)之能量貢獻 (每 cm3)可寫 5 ? ? ? ?//D E n E n??? ? ??? ? ?? ?2 2148 8 nED d E E??? ??? ??? ?? ? ??. ?? 0 ? ? ? ?? ? ? ? ???// 則 n E 能量最低 液晶分子 電場方向. ??/0 / ? ? ? ?? ? ? ??// n / / E 能量最低 液晶分子 則 電場方向高度幾何異向性 (長條狀 或 圓盤狀 ) 分子形狀 分子排列 秩序性 物理性質(zhì) 非均向性 介電係數(shù) 磁導(dǎo)率 折射率 黏滯係數(shù) 由於液晶分子之形狀具有 高度幾何異向性 [長條狀或圓盤狀 ]，導(dǎo)致其分子之排列方向具有秩序性，此一異於各向同性 (isotropic)液體的特性亦表現(xiàn)在電性、磁性、光學及力學等各方面。在光學上具 單光軸 特性，其光軸方向與層平面垂直。 Cholesteric 相液晶的分子排列。 結(jié)晶固體溶解 :晶格位子 , 方向 在此我們僅對本課程相關(guān)的液晶作更進一步地介紹。 到目前為止，已被發(fā)現(xiàn)的這些中間相
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