显示用胆甾相液晶材料发展现状

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液晶光电效应(含思考题答案)

课程: 专业班号:姓名:学号: 同组者: 液晶电光效应实验 一、实验目的 1、了解液晶的特性和基本工作原理; 2、掌握一些特性的常用测试方法; 3、了解液晶的应用和局限。 二、实验原理: 液晶是介于液体与晶体之间的一种物质状态。一般的液体内部分子排列是无序的,而液晶既具有液体的流动性,其分子又按一定规律有序排列,使它呈现晶体的各向异性。当光通过液晶时,会产生偏振面旋转,双折射等效应。液晶分子的形状如同火柴一样,为棍状。棍的长度在十几埃,直径为4~6埃,液晶层厚度一般为5-8微米。 列方式和天然胆甾(音同淄)相液晶的主要区别是:扭曲向列的扭曲角是人为可控的,且“螺距”与两个基片的间距和扭曲角有关。而天然胆甾相液晶的螺距一般不足1um,不能人为控制。 扭曲向列排列的液晶对入射光会有一个重要的作用,他会使入射的线偏振光的偏振方向顺着分子的扭曲方向旋转,类似于物质的旋光效应。在一般条件下旋转的角度(扭曲角)等于两基片之间的取向夹角。 由于液晶分子的结构特性,其极化率和电导率等都具有各向异性的特点,当大量液晶分子有规律的排列时,其总体的电学和光学特性,如介电常数、折射率也将呈现出各向异性的特点。如果我们对液晶物质施加电场,就可能改变分子排列的规律。从而使液晶材料的光学特性发生改变,1963年有人发现了这种现象。这就是液晶的的电光效应。 为了对液晶施加电场,我们在两个玻璃基片的内侧镀了一层透明电极。我们将这个由基片电极、取向膜、液晶和密封结构组成的结构叫做液晶盒。当我们在液晶盒的两个电极之间加上一个适当的电压时我们来看一下液晶分子会发生什么变化。根据液晶分子的结构特点。我们假定液晶分子没有固定的电极。但可被外电场极化形成一种感生电极矩。这个感生电极矩也会有一个自己的方向,当这个方向以外电场的方向不同时,外电场就会使液晶分子发生转动,直到各种互相作用力达到平衡。液晶分子在外电场作用下的变化,也将引起液晶合中液晶分子的总体排列规律发生变化。当外电场足够强时,两电极之间的液晶分子将会变成如图2中的排列形式。本实验希望通过一些基本的观察和研究,对液晶材料的光学性质及物理结构有一个基本了解。并利用现有的物理知识进入初步的分析和解释。

胆甾相液晶的光学性质

一、胆甾相液晶的光学性质 胆甾相液晶同其他液晶态物质一样,既有液体的流动性、形变性、粘性,又具有晶体光学各向异性,是一种优良的非线性光学材料。较一般液晶不同的是它具有螺旋的状的分子取向的排列结构,因此,它除了具有普通液晶具有的光学性质外还具有它本身特有的光学特性。 (1)选择性反射 有些胆甾相液晶在白光的照射下,会呈现美丽的色彩。这是它选择反射某些波长的光的结果。实验表明,这种反射遵守晶体衍射的布拉格(Bragg)公式。 一级反射光的波长为: λ=2nPsinφ 其中:λ为反射波的波长,P为胆甾相液晶的螺距,n为平均折射率,φ为 入射波与液晶表面的夹角。 (2)旋光效应 在液晶盒中充入向列相液晶,把两玻璃片绕于他们相互垂直的轴相对扭转90°角度,这样向列相液晶的内部就发生了扭曲,于是形成一个具有扭曲排列的向列相液晶的液晶盒。这样的液晶盒前后放置起偏振片和检偏振片,并使其偏振方向平行。在不加电场时,一束白光射入,液晶盒使入射光的偏振光轴顺从液晶分子的扭曲而旋转了90°。因而光进入检偏振片时,由于偏振光轴相互垂直,光不能通过检偏片,液晶盒不透明,外视场呈暗态,增加外电压,超过某一电压值时,外视场呈亮态,由此就可以得到黑底白像若起偏片与检偏片的偏振方向互相垂直,可得到白底黑像。 (3)圆二色性 圆二色性指材料选择性吸收或反射光束中两个旋向相反的圆偏振光分量中的一个。如果一束入射光照射在液晶盒上,位于反射带内与盒中液晶旋向相同的圆偏振光几乎都被反射出去,而旋向相反的圆偏振光几乎都透射过去,这是一个非常罕见的性质,荷兰菲利浦实验室的两位科学家1998年在Nature上撰文说,利用凝胶态液晶(liquid-crystal gels)的圆二色性,可以实现镜面状态和透明状态之间的切换。 二、胆甾相液晶的电光效应

反射型胆甾相液晶显示器件多畴结构的形成及相变的研究

研究与试制 反射型胆甾相液晶显示器件多畴结构的 形成及相变的研究 Ξ 张 俊1,李 青1,韦 静2,傅伟涛1,庞春霖3 (1.东南大学电子工程系,南京,210096;2.中国电子科技集团公司第五十五研究所,南京,210096; 3.清溢精密光电[深圳]有限公司,广东深圳,518057) 摘 要:主要讨论了采用摩擦工艺形成的胆甾相液晶显示器件的多畴结构。研究在电场作用下多畴结构胆甾相液晶显示器件相变,包括平面织构态(P 态)到焦锥织构态(FC 态)的相变;场致向列态(H 态)到P 态和FC 态的相变。通过显微镜下液晶屏的上电观察,调节脉冲数量和幅度,得到P 态FC 态和H 态之间相变的微观过程,得出胆甾相液晶相变的过程和规律,为实际工艺制作提供了理论指导。 关键词:胆甾相液晶;多畴结构;P 态;FC 态;H 态中图分类号:TN 141.9 文献标识码:A 文章编号:10052488X (2005)0420226203 Re s e a rch on the Fo r m a tion a nd P ha s e T ra ns ition of Re fle c tive CHLCD M ulti 2dom a in S truc ture ZHAN G Jun 1,L IQ ing 1,W E I J ing 2,FU W ei 2tao 1 ,PAN G Chun 2lin (1.E lectron ic E ng ineering D ep a rt m en t ,S ou theast U n iversity ,N anj ing ,210096,CH N ; 2.N o .55R esea rch Institu te ,Ch ina E lectron ics T echnology G roup Corp ora tion ,N anj ing ,210016,CH N ; 3.S up er m ask Co .L td ,S henz hen ,Guang d ong ,518057,CH N ) Abstract :T h is paper in troduces the fo r m ati on of m u lti 2dom ain structu re by rubb ing tech 2no logy in the reflective cho lesteric L CD (CHL CD ).T he phase tran siti on s under electric field are researched w h ich include p lanar tex tu re state (P state )to focal con ic tex tu re state (FC state )and hom eo trop ic state (H state )to p lanar tex tu re state o r focal con ic tex tu re state .T h rough m odu lating the am oun t and the p eak value of w avefo r m ,the phase tran siti on p rocess has been ob served under the m icro scope .It p rovides the theo retical foundati on fo r the p ractical p rocess . Key words :cho lesteric L CD ;m u lti 2dom ain structu re ;P state ;FC state ;H state 第25卷第4期2005年12月 光 电 子 技 术O PTO EL ECTRON I C T ECHNOLO GY V o l .25N o.4  D ec .2005 收稿日期:2005207227 作者简介:张 俊(1981—),男,硕士研究生。主要研究反射型胆甾相液晶多畴结构的形成及其工艺。 李 青(1964—),女,教授。多年从事胆甾相液晶和PD P 显示研究。 韦 静(1966—),女,工程师。长期从事液晶显示的研发和质量管理工作。

液晶的电光特性

液晶的电光特性 液晶是一种即具有液体的流动性又具有类似于晶体的各向异性的特殊物质(材料),它是在1888年内奥地利植物学家首先发现的。在我们的日常生活中,适当浓度的肥皂水溶液就是一种液晶。目前人们发现、合成的液晶材料已近十万种之多,有使用价值的也有4-5千种。随着液晶在平板显示器等领域的应用和不断发展,以及市场的巨大需求。人们对它的研究也进入了一个空前的状态。本实验希望通过一些基本的观察和研究,对液晶材料的光学性质及物理结构有一个基本了解。并利用现有的物理知识进入初步的分析和解释。 大多数液晶材料都是由有机化合物构成的。这些有机化合物分子多为细长的棒状结构,长度为数nm,粗细约为量级,并按一定规律排列。根据排列的方式不同,液晶一般被分为三大类1)近晶相液晶,结构大致如图1,图1 图2 图3 这种液晶的结构特点是:分子分层排列,每一层内的分子长轴相互平衡。且垂直或倾斜于层面。2、向列相液晶,结构如图2。这种液晶的结构特点是:分子的位置比较杂乱,不再分层排列。但各分子的长轴方向仍大致相同,光学性质上有点像单轴晶体。3、胆甾相液晶,结构大致如图3。分子也是分屏排列,每一层内的分子长轴方向基本相同。并平行于分层面,但相邻的两个层中分子长轴的方向逐渐转过一个角度,总体来看分子长轴方向呈现一

种螺旋结构。 以上的液晶特点大多是在自然条件下的状态特征,当我们对这些液晶施加外界影响时,他们的状态将会发生改变,从而表现出不同的物理光学特性。 下面我们以最常用的向列液晶为例,分析了解它在外界人为作用下的一些特性和特点。 我们在使用液晶的时候往往会将液晶材料夹在两个玻璃基片之间,并对四周进行密封。为了我们的使用目的,将会对基片的内表面进行适当的处理,以便影响液晶分子的排列。这里介绍相关的三个处理步骤。1、涂覆取向膜,在基片表面形成一种膜。2、摩擦取向,用棉花或绒布按一个方向摩擦取向膜。3、涂覆接触剂。经过这三个步骤后,就可以控制紧靠基片的液晶分子,使其平行于基片并按摩擦方向排列。如果我们使上下两个基片的取向成一定角度,则两个基片间的液晶分子就会形成许多层。如图4的情况(取向成90度)。 即每一层内的分子取向基本一致,且平行于层面。相邻层分子的取向逐渐转动一个角度。从而形成一种被称为扭曲向列的排列方式。这种排列方式和天然胆甾相液晶的主要区别是:扭曲向列的扭曲角是人为可控的,且“螺距”与两个基片的间距和扭曲角有关。而天然胆甾相液晶的螺距一般不足1um,不能人为控制。

热致胆甾液晶的蓝相

Vol.18 2005年9月功 能 高 分 子 学 报 Journal of Functional Polymers No.3 Sep.2005 综述 热致胆甾液晶的蓝相3 张宝砚33 (东北大学分子科学与工程中心,沈阳 110004) 摘 要: 简述了小分子蓝相的研究现状及聚合物稳定的小分子蓝相和聚合物蓝相的研究进展。通常小分 子蓝相温域较窄,仅1℃左右。聚合物稳定的小分子蓝相温域达66℃,而我们展现的聚合物蓝相宽达300℃以上,甚至低于室温也有蓝相存在。所有的蓝相全部展示可见光的布拉格反射。 关键词: 聚合物蓝相;胆甾型液晶;各向同性 中图分类号: O631 文献标识码: A 文章编号: 100829357(2005)022******* 在液晶相与各向同性态之间的相态称为蓝相,根据织构与结构的不同,蓝相又分为蓝相Ⅰ(BPⅠ)、蓝相Ⅱ(BPⅡ)和蓝相Ⅲ(BPⅢ)。早在1888年Reinitzer[1]观察胆甾醇苯甲酸酯(cholesteric benzoate)时发现从178.5℃冷却,在不到1℃的温域内出现明亮的蓝紫色现象,这就是最早观察到的蓝相,应该说蓝相和液晶相是同时被观察到的,那么,目前液晶的研究已非常深入,蓝相的研究又是如何呢?本文就小分子蓝相、聚合物稳定的小分子蓝相和聚合物蓝相的研究现状及进展分别介绍如下。 1 小分子蓝相 小分子蓝相的温域通常不到1℃,直到1956年这个相态才被Gray称为蓝相,早在1906年,Leh2 mann观察到蓝相能选择反射可见光,而且这种色彩是光学各向同性的,他认为蓝相是一个与普通螺旋状相不同的一个稳定相。后来的学者[2]定量测量的结果也证实了蓝相不仅光学各向同性,而且不存在双折射现象。1977年Armitaze和Price等通过实验证明了蓝相是不同于胆甾相的热力学稳定相,并且随温度升高,以胆甾相(Ch)?B PⅠ?B PⅡ?BPⅢ→各向同性相(Iso)顺序出现[3,4]。 Kut njakm等报道了温度与热容的关系(见图1)[4],说明在胆甾相至各向同性态之间存在BPⅠ和B PⅢ,表明了蓝相的热容很小,BPⅠ和BPⅢ之间的热容变化也不大,所以各蓝相之间的相界和蓝相与胆甾相和各向同性相之间的相界表征也一直是研究的难点,通常图1出现的情况在小分子蓝相中较常见。Singh等报道了手性与温度的关系(见图2)[5],从图2可以看出,小分子蓝相不仅存在B PⅠ、B PⅡ和B PⅢ,而且还存在有临界点,如果我们在不同温度观察,将有不同的蓝相出现,可能有BPⅠ、B PⅡ和B PⅢ同时出现,也可能只出现B PⅠ和B PⅢ,或只出现一种蓝相。虽然对蓝相已研究了相当长时间,但对蓝相结构认识仍不十分明确,特别对B PⅢ的结构争议较大,下面分别叙述几种蓝相。 在前人工作的基础上,Grebel等于1983年提出了朗道(Landau)理论,被多数科学家所接受。该理论认为小分子B PⅠ为体心立方晶格[6、7](见图3和图4),B PⅡ为简单立方晶格(见图5和图6),双扭曲的旋错线占据晶格格点;B PⅢ也称雾相,但迄今为止没有出现能被多数人接受的小分子B PⅢ的结构模型,B PⅢ还不能被很好的解释。除此之外,Laudau理论也不能解释为什么存在多个蓝相。同一温度下,不同液晶的蓝相有许多取向不同的领域,观察者在同一角度看到每个领域的光的颜色不同,即选择 3 33收稿日期:2005202228 基金项目:国家自然科学基金资助(20374009)、国家高技术研究发展计划(863)资助(2003AA327110) 作者简介:张宝砚(19422),女,黑龙江哈尔滨人,教授、博士生导师,研究方向:液晶离聚物、光功能液晶聚合物,E2mail:baoy2 anzhang@hot https://www.360docs.net/doc/9415705033.html,.

建筑装饰行业发展现状及前景趋势分析

建筑装饰行业发展现状及前景趋势分析 资料来源:前瞻网:2013-2017年中国建筑装饰行业发展环境与投融资分析报告,百度报告名称可看报告详细内容。 建筑装饰行业已经成为建筑业中的三大支柱性产业之一,是一个劳动密集行业。建筑装饰行业是随着房地产热潮的逐步兴起,快速成长起来的朝阳产业。近些年来,伴随中国经济的快速增长以及相关行业的蓬勃发展,建筑装饰行业愈加显示出了其巨大的发展潜力。 建筑装饰行业发展现状: 改革开放30年,我国建筑装饰装修行业获得巨大的发展,为我国经济建设和社会发展做出了巨大的贡献。2010年我国建筑装饰行业工业总产值达2.1万亿元,“十一五”期间,行业的组织化和集中化程度有所提高,装饰企业数量已由19万家减少至15万家左右。2011年,全国建筑装饰行业完成工程总产值达到2.35万亿元规模,实现了12%左右的增长速度,再创历史新高。 2012年,在国家对房地产市场的调控常态化以及通货膨胀和经济下行压力极大的背景下,材料、人工成本上涨,建筑装饰行业受到了前所未有的冲击,但也保持了快速发展,全年建筑装饰行业工程总产值已突破2.6万亿元。同时企业也得到了新的发展,2012年的百强企业年平均工程产值已经达到14.13亿元。 2013年1月11日,苏州民企金螳螂建筑装饰股份有限公司以7500万美元的价格,签约收购美国HBA Interna-tionnal 70%的股权,这次收购是中国建筑装饰行业第一次跨国收购。这次收购标志着中国真正有了国际化的装饰企业,实现了企业内部深层次的转型升级。 建筑装饰行业前景趋势分析: 随着中国人民生活水平的提高和综合国力的加强,建筑装饰行业不仅在建筑业中的比重不断上升、作用日益突出,同时在经济发展和社会进步中,发挥的作用也日益重要。我国建筑装饰业发展迅速,低碳环保将成为今后建筑装饰业的发展趋势。同时,我国基础设施建设、建材下乡以及城市化进程加快对我国建筑装饰产业发展带来不可忽视的推动,建筑装饰行业有望获得更高的增长。 前瞻网:2013-2017年中国建筑装饰行业发展环境与投融资分析报告,共九章。首先介绍了建筑装饰行业的定义、材料分类、功能及手段等,接着分析了中国建筑装饰行业和建筑装饰材料市场的发展现状,然后具体介绍了国内的家装行业。随后,报告对建筑装饰行业做了区域发展分析、重点企业运营状况分析和存在问题及对策分析,最后分析了建筑装饰行业的未来发展前景。 (复制转载请注明出处,否则后果自负!)

2016年中国建筑装饰行业现状及十三五发展趋势

2016年中国建筑装饰行业现状及十三五发展趋势 据中国建筑装饰协会官方网站公布的数据显示,2015年,全国建筑装饰行业完成工程总产值3.4万亿元,比2014年增加了2300亿元,增长幅度为7%,增长速度比2014年回落了2.3个百分点,下降幅度为24.7%,与宏观经济增长速度7%基本持平。 2016年,是“十三五”规划的第一年,对于建筑装饰行业来说,仍将是情况较为复杂、不稳定、不确定因素较多的一年。 行业总体稳中有进 2016年虽然行业发展的困难较大,但由于我国既有建筑的基数大,装修改造比例很高,市场仍处于整体扩张的态势之中,全年预计仍有所增长。只要抓住机遇,就可能实现稳中求进、稳中求好的发展目标。2015年建筑业新开工项目环比下降了16.7%,是近30年首次出现大幅下降的局面,对建筑装饰行业的影响极大。根据上游行业2015年运行状态分析,预计2016年新建建筑工程的装修装饰工程数量会有较大幅度的下降,工程造价也会大幅度压低,将会给以大型建筑装饰工程为主要的经营目标的企业造成强烈的冲击。 2016年,装饰行业内各专业细分市场的结构将发生深刻变化。由于房地产增幅下降,固定资产投资增长放缓,新建大型公共建筑装修装饰工程会有较大幅度的减少。但受城市建筑高层、超高层发展趋势的拉动,大型建筑的建筑幕墙工程将继续保持一定的增长;受节能工程拉动,建筑节能窗等全年还会有较大的增长;随着房地产开发企业的结构调整,新建住宅成品房精装修工程还将有所增长,特别是在房地产去库存的过程中,成品房精装修可能成为去库存的一种重要手段。2016年既有建筑的节能减排装修改造工程、旧住宅的改造性装修工程、既有公共建筑改变使用功能的改造性装修工程等也会持续增长。根据行业运行整体态势分析,2016年将有可能出现前低后高的运行轨迹。 结构调整与优化将加速 2016年供给侧结构性改革的深化和国家去产能、去库存、去杠杆、降成本、补短板的任务目标的确定,将给建筑装饰行业的运行带来极大的变化。建筑装饰行业将以去产能为目标,推动不同行业的融合,加快企业间的兼并、重组、战略合作等步伐,从观念提升到实际操作都将推动行业结构的优化和升级。 在供给侧结构性改革中,没有专业特点、管理与运作不规范的小微建筑装饰工程企业将是被市场清出的重点。由于这类企业人员的主要构成是年龄较大的农民工,所以,将会有一批年龄较大的农民工退出市场,农民工的年龄结构将得到优化。同时,在供给侧结构性改革中,国家会降低保险金费率,企业获取优质人力资源成本有所下降。我国高质量新生劳动力相对充足,为行业深度调整人才结构将创造有利环境,2016年在供给侧结构性改革中,行业的人才结构将得到调整和优化。 为了增加建筑装饰市场的有效供给,建筑装饰行业的去产能将引发新一轮以品牌、资金、

建筑装饰装修行业的特点、现状及发展趋势

建筑装饰行业特点、现状与发展趋势 ?建筑装饰装修行业的特点 ?大行业 初步估计建筑装饰行业的市场容量在万亿元水平。行业市场容量大,且具有可持续发展特点。这是由装饰行业的特点决定的。装饰行业不同于传统的土木工程、机电安装行业。这些行业的投资是一次性的,而对于一栋建筑物来说,装饰装修是重复性的。以装饰费用较高的酒店业为例,通常一个30年经营期的酒店在其经营期间会每隔5至7年重新装修一次,这样就会带来5到6次的装修机会。目前正值我国的酒店、商场、写字楼产 业的快速发展期,因此,建筑装饰装修企业也处于,前所未有的发展时期。 ?小公司 建筑装饰行业的另一特点是,依附于土木工程的大行业之下,门槛较低,企业资金周转快,属于轻资产投入型行业。这一特点带来的结果是,长久以来的建筑装饰装修企业的鱼龙混杂、数量繁多。我们通常看到的现象是,建筑装饰装修企业,规模不大、人数不多、实力不强,在市场竞争中大打价格战,整个行业处于无序、混乱的局面。 ?中国建筑装修行业的现状 目前的建筑装饰装修企业处于快速的发展和整合时期。大的、有实力、有品牌的装修企业在通过扩张和整合,获得更快的发展机会。而技术实力差,市场占有率低的小型装饰装修企业,则渐渐淡出市场。目前中国建筑装饰装修行业里涌现出的比较有代表性的企业,包括:苏州金螳螂、深圳洪涛、浙江亚厦和深圳广田。这四家企业,技术实力强,员工人数多,市场占有率高,并于2010年左右纷纷成为上市公司,资金实力得到进一步加强。 ?中国建筑装饰装修行业的发展趋势 在经历的大的整合之后的建筑装饰装修企业,在市场上比拼的主要是设计能力和精装修施工水平。 首先,象苏州金螳螂和深圳洪涛,其在多年的装修施工和市场竞争中已经建立了自己的设计团队,拥有了较为丰富的装修设计,特别是装修施工图深化的能力。完善的设计能力,为其在市场竞争中处于不败之地奠定了较为坚实的基础。从另一个方面来看,建筑装饰装修企业的设计能力,也是其施工盈利的一个强有力的杠杆,这在实践中已经被反复证明。 其次,随着建筑市场的蓬勃发展,人们对于室内精装修的要求越来越高,小的、技术实力差的装修企业由于达不到精装标准,已经越来越难以获得有价值的市场订单。只有那些有实力的大装修企业,才能够及时抓住市场发展的脉搏,不断提高企业自身的技术、管理水平,寻找到新的发展机遇。以住宅精装修行业为例。目前,国外发达国家的住宅精装修率在80%左右的水平。相比之下,中国出售住宅的精装修率平均水平在10%左右,个别地域,如深圳和上海,精装修率略高于平均水平,但也达不到50%。在此情况下,各个有实力的大型房

横向电场对平面织构胆甾相液晶螺距及反射特性的影响

横向电场对平面织构胆甾相液晶螺距及反射特性的影响? 赵找栗,邓罗根 (北京理工大学 理学院物理系,北京 100081) 摘要:详细阐述一种理论模型,讨论共面转换(IPS )模式下横向电场对平面织构胆甾相液晶螺距及扭曲角的影响。利用琼斯矩阵法计算了光正入射情况下未加电场时胆甾相液晶的反射谱。在上述模型基础上,计算了施加电场后胆甾相液晶的反射峰值波长以及反射带宽随场强的变化关系。探讨了忽略锚定与强锚定两种边界条件下横向电场对平面织构胆甾相液晶螺距及反射特性的影响。所得结论在理论上证实:共面转换模式下电场可以调谐胆甾相液晶的反射光颜色,从而为基于电控螺距原理的胆甾相液晶反射式彩色显示方案提供了理论上的依据。 关键词:胆甾相液晶,电控螺距,共面转换,琼斯矩阵法 PACC: 6130, 4270D, 7820W, 4270Q 1. 引言 胆甾相液晶的光反射是过去十几年来人们广泛研究的课题之一[1-3]。由于胆甾相液晶具有独特的光学性质而被广泛应用于显示领域[4-5]。胆甾相液晶具有螺旋结构,指向矢沿垂直于它的螺旋轴扭转排列。指向矢扭转π2时螺旋轴上通过的距离称为一个螺距,记作0P 。与胆甾相液晶具有相同旋向的一定带宽内的圆偏振光能被完全反射。布拉格反射带宽为0P n ??=?λ,n ?为胆甾相液晶的介电双折射。反射的中心波长为0P n =λ,平均折射率2/)(e o n n n +=,o n 、e n 分别为液晶中寻常光和非常光的折射率。 1968年Meyer 证实[6],施加垂直于螺旋轴方向的电场会使胆甾相液晶的螺距增加,由布拉格定律可知反射光颜色可以改变。1970年Kahn 在实验中观察到横向电场作用下胆甾相液晶螺距改变的现象[7]。2004年Li 小组在实验中观察到横向电场作用下胆甾相液晶反射光颜色改变的现象[8]。基于上述现象,本文详细阐述一种理论模型,讨论共面转换模式[9-11]下横向电场对平面结构胆甾相液晶螺距以及扭曲角的影响。利用上述模型,用琼斯矩阵法计算了光正入射情况下胆甾相液晶的反射峰值波长(或是反射光颜色)以及反射带宽随场强的变 化关系。处理过程中借助了变分法与椭圆积分数学工具。 国家自然科学基金(批准号:10474006)资助的课题。E-mail: luogen@https://www.360docs.net/doc/9415705033.html, https://www.360docs.net/doc/9415705033.html,

建筑装饰施工的现状及发展趋势

建筑装饰施工的现状及发展趋势 中国建筑装饰行业兴起是改革开放政策带来的并保持了20年高速持续发展的行业,是建筑业的延伸与发展,在国民经济发展中发挥了重要作用。同时,建筑装饰行业的施工技术、部品制造技术也有了很大的进步,尤其幕墙专业已经接近国际水平,有的工种已经进行了彻底的改变,建筑装饰行业常用的各种电动工具已经在全行业得到了普及。有的企业已经开始走装饰配件生产工厂化、现场施工装配化的路子,这种应用全新生产方式的示范工程已经显示出工期短、质量好、无污染等特点,是当前通常施工方式无法比拟的。 建筑装饰施工技术的现状中国建筑装饰行业的形成是中国社会经济文化发展的特殊现象,受工业专业化发展程度制约,装饰部品组合尚不成熟,售后服务滞后。由于现代建筑装饰本身涉及学科的多元化和科技的边缘性,使装饰从建筑业中逐渐分离出来,形成一个相对专业的建筑装饰行业。 我国建筑装饰行业规模之大、发展之快在建筑业发展史上是罕见的,从20世纪70年末期开始,几年间中国建筑装饰行业由几家企业发展到20 万家企业,500万人从业。全国建筑装饰总产值高达7500亿元,其中家装40 00亿元,行业总产值占GDP的6%,行业的飞速发展引起社会各界广泛关注,装饰行业的发展变化,真实地反映国内经济的发展速度和人民生活质量与消费方向。 装饰行业20年的发展不是原来水平上的重复,而是摆脱传统操作方法,不断更新施工工艺技术,研究新材料。施工方式的变化

决定着施工水平,不同历史时期的不同施工方式代表着不同的施工水平。20世纪70年代末以前中国的建筑装饰施工方法基本上是传统的手工操作方法,其特点是效率低、质量差、较简单。20世纪70年代末期到20世纪90年代末期在改革开放的推动下,大量新产品新材料、先进的施工机具涌进深圳并很快普及到全国,建筑装饰行业基本形成,并且得到超常规的发展,连续十几年以高达20%的速度发展。20世纪末到21世纪初出现的在国内领先或接近国际先进水平的工艺技术在建筑装饰行业中占主要地位。进入21世纪,企业家的市场意识不断增强,根据国内市场的需求,他们走出国门寻找国外成熟而国内没有的工艺技术,并且经过改造后在国内达到领先水平,接近国际水平的新工艺技术。如:背栓系列、石材干挂技术、组合式单体幕墙技术、点式幕墙技术、金属幕墙技术、微晶玻璃与陶瓷复合技术、木制品部品集成技术、石材毛面铺设整体研磨等。有人称,部品生产工厂化、施工现场装配化的出现,是装饰行业第三次革命。 随着建筑高技派的出现,越来越多的工业产品直接在装饰工程上进行装配,金属材料装饰、玻璃制品的装饰、复合性材料的装饰、木制品部品集成装饰等技术的应用,带来了装饰工程施工本质的变化:产品精度高,工程质量好,施工工期短,无污染,时代感强。 装饰部品生产工厂化的推广,使单一材料的组合发展为不同材质、不同产品的复合集成,多元化组合在工厂完成,减少了现场的组合次数,增强组合体的完整性。装饰施工中少不了层面之间的连接和固定,各种高性能的黏结剂的问世彻底改变了传统的钉销连接紧固

液晶高分子的性质及应用

液晶高分子的性质及应用 作者:翟洪岩、杨怀斌、岳敏、尹国强、张家乐、张维液晶高分子自上世纪70年代被开发出以来,经历了一系列的发展,现已成为普遍使用的一种高分子材料。人们已对液晶高分子的结构、性质、合成方法以及液晶高分子的应用都有了较为深刻的认识。这篇文章讨论的主要关于高分子液晶的性质(物理性质)及其应用。 一、高分子液晶的物理性质。 液晶高分子作为一种特殊的高分子材料,自然具有与一般高分子材料不同的性质。液晶具有液体的流动性和固体的有序性,对外界刺激如光、机械压力、温度、电磁场及化学环境的变化具有较高的灵敏性。高分子液晶制品具有高强度、高模量,尺寸稳定性、阻燃性、绝缘性好,耐高温、耐辐射、耐化学药品腐蚀、线膨胀率低,并有良好的加工流动性等优异性能。 1、高弹性。 液晶对外场作用较为敏感,即使不大的电磁力、切变力、表面吸附等都能使液晶产生较大形变。液晶可独立存在展曲、扭曲、弯曲三种弹性形变。 2、粘滞性与流变性。 液晶存在取向有序性,这将影响流体力学行为。而液晶高分子还具有的高分子的粘滞特性,这与分子长度密切相关。一般液晶高分子为多畴状态,畴的大小在几微米之内,故在宏观上液晶高分子是各向同性的,其许多物理性质如力学性能等,表观上也是多向同性的。溶致型液晶高分子溶液在各向同性相时,粘度随浓度增大而增大。进入液晶相后,粘滞系数突然降低。分子量越大,进入液晶相浓度也越低,最大粘滞系数升高。 体系进入液晶相后,指向矢受切变流的影响而沿它的流动方向取向,从而迅速降低了粘滞系数。当切变流动停止一段时间后,样品会逐渐弛豫回原来的多畴状态。如果在此之前就使液晶高分子降温或溶剂移走成为固态,仍可获得相当好的宏观取向,即各向异性固体。 3、其他性质。 胆甾相液晶具有螺旋结构。因此有特殊的光学性质,如选择反射、圆二色性、强烈的旋光性及其色散、电光和磁光效应等。

液晶的电光特性实验报告含思考题

西安交通大学实验报告 第1页(共9页)课程:_______近代物理实验_______ 实验日期:年月日 专业班号______组别_______交报告日期:年月日 姓名__Bigger__学号__报告退发:(订正、重做) 同组者__________教师审批签字: 实验名称:液晶的电光特性 一、实验目的 1)了解液晶的特性和基本工作原理; 2)掌握一些特性的常用测试方法; 3)了解液晶的应用和局限。 二、实验仪器 激光器,偏振片,液晶屏,光电转换器,光具座等。 三、实验原理 液晶分子的形状如同火柴一样,为棍状,长度在十几埃,直径为4~6埃, 液晶层厚度一般为5-8微米。排列方式和天然胆甾相液晶的主要区别是:扭曲向 列的扭曲角是人为可控的,且“螺距”与两个基片的间距和扭曲角有关。而天然胆 甾相液晶的螺距一般不足1um,不能人为控制。扭曲向列排列的液晶对入射光会 有一个重要的作用,他会使入射的线偏振光的偏振方向顺着分子的扭曲方向旋转,类似于物质的旋光效应。在一般条件下旋转的角度(扭曲角)等于两基片之间的取 向夹角。 对于介电各向异性的液晶当垂直于螺旋轴的方向对胆甾相液晶施加一电场时,会发现随着电场的增大,螺距也同时增大,当电场达到某一阈值时,螺距趋 于无穷大,胆甾相在电场的作用下转变成了向列相。这也称为退螺旋效应。由于 液晶分子的结构特性,其极化率和电导率等都具有各向异性的特点,当大量液晶 分子有规律的排列时,其总体的电学和光学特性,如介电常数、折射率也将呈现出 各向异性的特点。如果我们对液晶物质施加电场,就可能改变分子排列的规律。

从而使液晶材料的光学特性发生改变,1963年有人发现了这种现象。这就是液晶的的电光效应。 为了对液晶施加电场,我们在两个玻璃基片的内侧镀了一层透明电极。将这个由基片电极、取向膜、液晶和密封结构组成的结构叫做液晶盒。根据液晶分子的结构特点,假定液晶分子没有固定的电极,但可被外电场极化形成一种感生电极矩。这个感生电极矩也会有一个自己的方向,当这个方向以外电场的方向不同时,外电场就会使液晶分子发生转动,直到各种互相作用力达到平衡。液晶分子在外电场作用下的变化,也将引起液晶合中液晶分子的总体排列规律发生变化。当外电场足够强时,两电极之间的液晶分子将会变成如图1中的排列形式。这时,液晶分子对偏振光的旋光作用将会减弱或消失。通过检偏器,我们可以清晰地观察到偏振态的变化。大多数液晶器件都是这样工作的。 图1液晶分子的扭曲排列变化 若将液晶盒放在两片平行偏振片之间,其偏振方向与上表面液晶分子取向相同。不加电压时,入射光通过起偏器形成的线偏振光,经过液晶盒后偏振方向随液晶分子轴旋转90°,不能通过检偏器;施加电压后,透过检偏器的光强与施加在液晶盒上电压大小的关系见图2;其中纵坐标为透光强度,横坐标为外加电压。最大透光强度的10%所对应的外加电压值称为阈值电压(U th),标志了液晶电光效应有可观察反应的开始(或称起辉),阈值电压小,是电光效应好的一个重要指标。最大透光强度的90%对应的外加电压值称为饱和电压(U r),标志了获得最大对比度所需的外加电压数值,U r小则易获得良好的显示效果,且降低显示功耗,对显示寿命有利。对比度D r=I max/I min,其中I max为最大观察(接收)亮度(照度),I min 为最小亮度。陡度β=U r/U th即饱和电压与阈值电压之比。

液晶高分子材料的类型

液晶高分子材料的类型,结构特点,主要应用领域及其发展 趋势 摘要:对液晶高分子材料的类型,结构特点进行重点介绍,并对其的应用领域与发展趋势进行介绍与展望。 关键词:液晶高分子材料,高分子材料,新型高分子液晶材料, 引言:液晶高分子材料是近十儿年迅速兴起的一类新型高分子材料,它具有高强度、高模量、耐高温、低膨胀系数、低成型收缩率、低密度、良好的介电性、阻燃性和耐化学腐蚀性等一系列优异的综合性能,作为液晶白增强塑料、高性能纤维、板材、薄膜及光导纤维包覆层,被广泛应用于电子电器、航天航空、国防军工、光通讯等高新技术领域以及汽车、机械、化工等国民经济各工业部门。正是由于其优异的性能和广阔的应用前景,使得液晶高分子材料成为当前高分子科学中颇有吸引力的一个研究领域。 我国液晶高分子研究始于20世纪70年代初,1987年在上海召开的第一届全国高分子液晶学术会议标志着我国高分子液晶的研究上了一个新的台阶。此后,全国高分子液晶态学术会议每两年召开一次,共召开了8次。1994年在北京召开IUPAL国际液晶高分子会议,20世纪80年代周其凤等提出了新的甲壳型液晶高分子的概念并从化学合成和物理性质等角度给出了明确的结论,得到了国内学者的关注。而北京大学在该研究一直处于领先地位,已成功合成了上百个具有不同化学结构的甲壳型液晶高分子,并从不同的视角对其结构和性质开展了研究。 1.1液晶的发现 液晶是介于液体和晶体之间的一种特殊的热力学稳定相态,它既具有晶体的各相异性,又有液态的流动性,液晶高分子就是具有液晶性的高分子,大多数由小分子量基元键合而成,它是一种结晶态,既具有液体的流动性又具有晶体的各向异性特征。液晶的发现可以追溯到1888年,奥地利植物学家F.Reinitzer发现,把胆甾醇苯酸脂(Ch01.esteryl Benzoate,简称CB)晶体加热到145.5℃会熔融成为混浊的液体,145.5℃就是该物质的熔点,继续加热到178.5 ℃,混浊的液体会突然变成清亮的液体,而且这种由混浊到清亮的过程是可逆的。

我国建筑装饰行业分析

引言 建筑业是拉动我国经济发展的五大支柱产业之一,在建筑业中又可以分为建筑装饰业、土木建筑业和设备安装业等三大块。伴随我国经济的快速增长以及相关行业的蓬勃发展,其中建筑装饰业愈加显示出其巨大的发展潜力。本文主要就我国建筑装饰行业的相关现状和行业内的相关企业做一定的分析,目的是为了进一步认识行业的现状,为我公司相关部门制定战略提供相关信息。 一、行业概述 虽然我国建筑装饰行业起步较晚,但是平均增长速度却能够维持在20%以上。以这样的水平估计,到2011年底,我国的建筑装饰行业有望发展成为一个容纳20万家企业和2000多万从业人员、年创造2.5万亿产值的庞大产业。根据中国建筑装饰协会的相关统计数据,我们发现目前还只是处于行业生命周期中的成长期,所以我们针对这个特点进行相关分析。 图一“十一五”规划期间我国建筑装饰行业的发展情况(一)行业的特点 1、以民营企业和内资为主。随着国有建筑企业的逐步改制和改造,建筑装饰行业中民营经济成份已占绝对比重,达到企业总数的95%以上。而且从市场份额来看,行业从外资主导已经转变为内资主导。当前我国95%以上的公共建筑物装饰市

场、100%的住宅装饰市场和85%以上的公共建筑物设计市场已被中国企业占领。 2、区域间发展不平衡、市场化程度高。由于区域间经济发展的不均衡,导致建筑装饰行业东部及中西部地区有明显的差异,形成了建筑装饰行业“东强西弱”的发展格局。2010年底公布的“2009年中国建筑装饰百强企业”中,广东省有40多家,江苏省和浙江省都有10几家企业上榜,区域落差十分突出。 3、行业内企业实力有极端化趋势。一百多家的百强企业总产值约占20万家建筑装饰企业总产值的5%,而且,金螳螂、亚厦、广田这样的龙头企业2010年装饰收入便达160亿元,这恰好接近百强企业的总产值的35%,这些数据都显示行业内的企业出现极度不均衡现象。 4、行业发展速度快,市场容量大。从建筑装饰产业发展的驱动因素来看,我国城市化进程不断加快、城乡居民可支配收入明显增加带动了消费结构逐步升级等因素,这些都为我国建筑装饰行业持续、高速增长奠定了坚实的基础。 5、行业进入设有壁垒。首先,企业要有准入资质,相应的工程需要一定的资质才可以;其次,建筑装饰行业内的品牌效应非常明显,归根结底,在装饰行业里质量是第一位的。再次,装饰设计是体现装饰企业竞争力的重要内容;最后,企业要具备一定的资金实力。 6、占有和开拓市场的主要途径是在目标市场设立子公司、分公司和办事处等营销网络机构,以此实现及目标市场的无缝对接。同时,建筑装饰企业承接工程项目主要采用招投标方式进行承揽。但现实中一些无资质企业通过挂靠、借用资质和转包的方式获取工程项目;而出借资质的企业仅收取管理费,不实质参及工程的管理和建设,导致大量工程项目由无资质、技术力量差的企业承接,施工期限和质量难以得到保证。 (二)行业优势劣势分析 1、行业发展优势 首先,国家产业政策以及法律法规在建筑装饰行业快速发展的同时,准入标准和技术标准为主要内容的法律法规体系正在形成,为规范装饰装修市场秩序、促进建筑装饰行业持续快速发展奠定了基础。 其次,国家宏观经济整体走好,继续保持我国经济又好又快的发展。在“十

胆甾相液晶在显示中的应用

胆甾型液晶显示的研究及进展 摘要 胆甾相液晶是一种在一定温度范围内呈现液晶相的胆甾醇衍生物,其分子内具有手性碳原子和周期性螺旋结构。在液晶相状态下具有独特的光学特性,因此在功能材料领域具有广阔的应用前景。本文系统阐述了其在光学显示领域的研究进展 关键字:胆甾相液晶,用途,特性,进展 1.胆甾型液晶简介 液晶是处于固态和液态之间具有一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,近晶相,向列相等。由于液晶分子的有序排列,使得其呈现有选择的散射,也因此使其具有显示功能的潜力。 胆甾相液晶是一种在一定温度范围内呈现液晶相的胆甾醇衍生物,其分子内具有手性碳原子 和周期性螺旋结构。在液晶相状态下具有独特的光学特性,类似一维光子晶体,具有选择性布拉格反射,因此在功能材料领域具有广阔的应用前景[1]。 2.胆甾型液晶组成及排列 2.1.胆甾型液晶组成 单一成分的胆甾型液晶:此类胆甾相液晶分子本身就具有旋光性,大部分是胆甾醇的卤化物、脂肪酸或碳酸酯等衍生物,分子结构通式如图2-1所示,其中-R1为饱和碳链, -R2为任意原子团[2]。 图2-1 胆甾醇酯分子通式 此外对氧化偶氮苯甲醚类、对正甲氧基苯甲醛类化合物,具有不对称碳原子,呈长棒状的化合物等通常都可能成为胆甾相液晶。 多组分的胆甾型液晶:为满足液晶各方面性质的要求,故用于显示的胆甾相液晶一般是混合物,可以由胆甾型液晶与胆甾型液晶互混而成,也可以通过向具

有不对称碳原子、存在相互成对应体的旋光异构体的向列相液晶分子中添加手性掺杂剂来获得[3]。 2.2.胆甾型液晶分子排列 胆甾型液晶具有层状的分子排列结构,层与层间相互平行,其分子细长,长轴具有沿某一优先方向取向,相邻两层分子间的取向不同,一般相差15°左右,且该优先方向取向在空间沿螺旋轴(光轴方向) 螺旋状旋转。这种特殊的螺旋状结构使得胆甾相晶体具有明显的旋光性、圆偏振光二向色性以及选择性布拉格反射。 图2-2 胆甾型液晶分子排列 按照螺旋轴的取向,胆甾相液晶主要分为两种组织结构,一种是平面结构,其螺旋轴与基片垂直;另外一种是焦锥结构,其螺旋轴与基片平行。 图2-3 胆甾相液晶两种组织结构 3.胆甾型液晶特性及用途 由于液晶分子头尾、两侧所接分子基团的不同,使得分子在长轴和短轴两个方向上具有不同的物化性质。因此,液晶分子在外场作用下表现出介电各向异性、磁各向异性以及光学折射率各向异性。 胆甾型液晶具有双稳态特性(SSCT、PSCT),这是其应用于电子纸显示的基础。在施加不同强度外电场作用的情况下,胆甾型分子的螺旋结构发生改变而分别呈现亮和暗的状态。在亮的状态下,液晶分子处于平面态,液晶分子螺旋轴与基板表面基本都垂直,这时若螺距与入射光波长相近或相等,满足布拉格反射条件,则该波长的入射光就会被反射。相反,如果螺旋轴与基板表面在暗态时基本都平行,液晶分子呈现不规则排列时,入射光被散射,或被下基板表面的吸收层所吸收,没有光线射出。作为一种反射式显示技术,胆甾型液晶显示可采用无源矩阵方式进行驱动,不需要背光源和偏振片。若需要获得彩色显示,可以通过

液晶

关于液晶的初步了解 物理系光信息科学与技术1091120205 王建俊液晶是一种新型材料,对于我们学光学的学生来说有很大的研究价值,有很多关于这种新型材料的研究成果等待着我们这一代人去探索发现。 液晶的发现可以追溯到十九世纪末,它是由奥地利植物学家斐德烈莱尼泽在做加热胆甾醇的苯甲酸脂实验时发现,当加热使温度升高到一定程度后,结晶的固体开始溶解。但溶化后不是透明的液体,而是一种呈混浊态的粘稠液体,并发出多彩而美丽的珍珠光泽。当再进一步升温后,才变成透明的液体。就是由这种前所未有的现象才拉开了液晶研究的序幕。 液晶实际上是物质存在的一种状态,也有人将液晶称为物质的第四态。从不同的角度可以对液晶进行不同的分类。 一种分类方法将液晶分成两类:溶致液晶和热致液晶。前者要溶解在水或有机溶剂中才显示出液晶态,后者则要在一定的温度范围内才呈现出液晶状态。 还有一种分类将液晶分为向列型,近晶型,胆甾型等。向列型液晶由长径比很大的棒状分子组成,保持与轴向平行的排列状态。因为分子的重心杂乱无序,并容易顺着长轴方向自由移动,所以像液体一样富于流动性。正由于向列型液晶分子的这种一致排列,使得它的光学特性很像单轴晶体,呈正的双折射性。对外界的电、磁、温度、应力都比较敏感,是显示器件上广泛使用的材料;近晶型液晶按层状排列,由棒状或条状分子呈二维有序排列组成。层内分子长轴相互平行,其方向可以垂直于层面或与层面成倾斜排列。层与层之间的作用较弱,容易滑动,因此具有二维的流动特性。近晶相液晶的粘度与表面张力都较大,用手摸有似肥皂的滑涩感,对外界的电、磁、温度变化都不敏感。这种液晶光学上显示正的双折射性;胆甾型液晶和近晶型一样具有层状结构,但层内分子排列则与向列型液晶类似,分子长轴在层内是相互平行的,而在垂直这个平面上,每层分子都会旋转一个角度。液晶整体呈螺旋结构。螺距的长度是可见光波长的数量级。由于胆甾型液晶的分子排列旋转方向可以是左旋,也可以是右旋,当螺距与某一波长接近时,会引起这个波长光的布拉格散射,呈某一种色彩。胆甾型液晶具有负的双折射性质。一定强度的电场、磁场也可使胆甾相液晶转变为向列相液晶。胆甾相液晶易受外力的影响,特别对温度敏感,由于温度主要引起螺距的改变,因此胆甾相液晶随温度改变颜色。 液晶作为一种新型的物质,具有不同于普通物质的性质。特别是在光学性质方面由于它的特殊的结构使它具有非同寻常的特征。

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