高分子液晶材料的应用及发展趋势讲解
液晶高分子的发展与应用
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目 录
• 液晶高分子概述 • 液晶高分子结构与性质 • 液晶高分子合成与制备技术 • 液晶高分子在显示技术中的应用 • 液晶高分子在功能材料领域的应用 • 液晶高分子产业发展现状与前景展
望
01
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液晶高分子概述
定义与特点
定义
液晶高分子是一类具有液晶性质的高 分子材料，其分子结构中含有刚性棒 状分子链段和柔性链段，能在一定条 件下呈现液晶态。
压电材料
液晶高分子具有压电效应，可将机械能转化为电能，用于制造压电传 感器、压电陶瓷等。
生物医学功能材料
生物相容性材料
液晶高分子具有良好的生物相容性和生物活性，可用于制造医疗 器械、生物材料等。
药物载体
液晶高分子可作为药物载体，用于药物的缓释、控释和靶向输送。
组织工程支架
液晶高分子可制备成具有特定孔隙结构和力学性能的组织工程支架 ，用于细胞培养、组织修复等生物医学领域。
产业创新路径
企业应积极开展产学研合作，加强技术研发和人才培养，提高自主创新能力，推动液晶高分子产业向 高端化发展。同时，拓展应用领域，开发多样化、高附加值的产品，提升产业整体竞争力。
THANKS
感谢观看
01
OLED显示技术
OLED（有机发光二极管）显示技术具有自发光的特性，能够实现更高
的对比度和更广的视角，是未来显示技术的重要发展方向。
02 03
量子点显示技术
量子点是一种纳米级别的半导体材料，具有优异的光学性能。量子点显 示技术能够实现更高的色域覆盖率和更准确的颜色表现，是未来高端显 示市场的重要竞争者。
热学性质
液晶高分子在特定温度范 围内呈现液晶态，具有独 特的热学行为，如热致变 色、热致发光等。
液晶高分子LCP简介演示
光学器件
其他领域
LCP独特的光学性能使其在光学器件如光栅 、偏振片、光学薄膜等方面具有广泛应用 。
LCP还可应用于汽车、医疗器械、体育器材 等领域，满足各种特殊性能需求。
0法
将LCP溶于适当的溶剂中，通过纺丝、涂膜等方法制造成型。溶液法具有制造 工艺简单的优点，但需要大量溶剂，且溶剂回收成本高。
应用前景
由于LCP的优异性能，它在工程塑料、电子电器、汽车零部件、航空航天等领域具有广泛的应用前景。未来随着 科技的进步和LCP改性技术的不断发展，LCP的应用领域将进一步拓展。
04
LCP的环保与可持续发展
LCP的环保性能
生物可降解性
01
LCP具有生物可降解性，可以在自然环境中被微生物分解为无害
熔融法
将LCP加热至熔点以上，通过挤出、注射等成型方法制造。熔融法具有制造成本 低、生产效率高的优点，但需要较高的加工温度，对设备要求较高。
LCP的制造原理
LCP的分子结构中包含刚性的液晶基元和柔性的高分子链，通过控制分子结构和 加工条件，可以实现LCP的液晶态和高分子态之间的转化，从而具有优异的物理 性能和加工性能。
感谢观看
熔融法生产技术与设备
熔融法生产LCP的主要设备包括加热炉、挤出机、注射机等 。其中，挤出机和注射机是实现LCP成型的核心设备，其加 热系统、传动系统、控制系统等都需要高精度、高稳定性的 设计和制造。
03
LCP的性能测试与分析
LCP的物理性能测试
1 2 3
热性能
LCP具有优异的热稳定性，可承受高温环境，同 时其热变形温度也较高，表现出良好的耐热性。
在制造过程中，通过控制温度、压力、剪切力等参数，可以使LCP分子在有序排 列的同时进行高分子链的运动和交联，从而形成具有优异性能的LCP材料。
2023年合成液晶高分子行业市场研究报告
2023年合成液晶高分子行业市场研究报告液晶高分子是一种具有高度结晶性、可在电场作用下发生有序取向的高分子材料。
液晶高分子作为一种新型有机光电材料，具有独特的光学、电学和机械性能，被广泛应用于液晶显示、光伏发电、光储能等领域。
本文将对液晶高分子行业市场进行研究，分析其产业现状、发展趋势和市场前景。
一、产业现状目前，全球液晶高分子行业市场呈现出以下几个特点：1. 市场规模扩大：随着人们对高清晰度、大尺寸液晶显示屏的需求增加，液晶高分子行业市场规模逐年扩大。
根据统计数据，2019年全球液晶高分子市场规模超过100亿美元。
2. 技术水平提高：随着科学技术的不断进步，液晶高分子的制备技术和应用技术也得到了快速发展。
目前，已经涌现出一批高技术含量的液晶高分子制备与应用企业，推动行业的快速发展。
3. 产业结构优化：在液晶高分子行业中，大型企业具有较强的研发能力和生产能力，且占据了市场份额的大部分。
同时，一些中小型企业也在市场细分领域中找到了自己的发展定位，形成了多层次的产业分工和合作关系。
二、发展趋势未来液晶高分子行业将呈现以下几个发展趋势：1. 技术创新驱动：液晶高分子行业将依靠技术创新推动产业发展。
目前，液晶高分子行业主要集中在产品的研发和应用技术的创新，如新型材料的开发、高性能显示技术的研究等方面。
2. 多元化应用拓展：液晶高分子行业将逐步拓展多个领域的应用，如光储能、光伏发电、抗静电涂料等。
不仅如此，液晶高分子还有望涉足半导体材料、光电子材料等高新技术领域。
3. 环保可持续发展：液晶高分子行业将越来越注重环境保护和可持续发展。
在材料选择和生产过程中，将更加重视环境友好性和资源节约性，推动液晶高分子行业朝着绿色、可持续的方向发展。
三、市场前景液晶高分子行业具有广阔的市场前景：1. 显示屏市场需求旺盛：作为液晶高分子的主要应用领域，液晶显示屏市场需求持续增长。
随着VR、AR等新兴市场的兴起，以及智能手机、电视等产品的普及，液晶高分子行业市场将迎来更多机遇。
2024年液晶高分子分子复合材料市场调查报告
2024年液晶高分子分子复合材料市场调查报告引言本报告对液晶高分子分子复合材料市场进行了调查研究。
液晶高分子分子复合材料是一种具有优异性能的新型材料，具有广泛的应用潜力。
本报告将从市场规模、行业发展趋势、主要应用领域等方面进行分析，为投资者和决策者提供参考。
市场规模液晶高分子分子复合材料市场目前处于快速增长阶段。
根据我们的调查数据显示，市场规模在过去五年内以年均16%的速度增长，预计在接下来的五年内仍将保持较高的增长率。
行业发展趋势液晶高分子分子复合材料行业发展趋势表明，该材料将在多个领域得到广泛应用。
其主要的发展趋势包括：1.增强材料应用增长：液晶高分子分子复合材料具有高强度和高刚度的特性，适用于汽车、航空航天、建筑等领域的结构件制造。
2.电子产品需求上升：电子产品的普及和市场需求的增长推动了液晶高分子分子复合材料在电子行业的应用扩大。
3.环保意识影响：液晶高分子分子复合材料可替代传统材料，其轻量化和可回收性特点，符合环保需求，受到越来越多行业的青睐。
主要应用领域液晶高分子分子复合材料在多个领域得到广泛应用，主要包括：1.汽车工业：液晶高分子分子复合材料在汽车工业中的应用呈现快速增长，例如制动系统、车身结构件等。
2.电子产品：随着电子产品市场的发展，液晶高分子分子复合材料在电子产品中的应用也逐渐增多，例如手机外壳、导热材料等。
3.航空航天：液晶高分子分子复合材料在航空航天领域的应用正在不断扩大，例如飞机结构件、航天器部件等。
市场竞争态势液晶高分子分子复合材料市场竞争激烈，主要的竞争厂商包括：1.公司A2.公司B3.公司C这些竞争厂商在技术研发、产品品质、市场渗透等方面加大了竞争力度。
结论综上所述，液晶高分子分子复合材料市场规模不断扩大，行业发展趋势良好，主要应用领域广泛。
然而，市场竞争态势激烈，投资者和决策者需要谨慎分析市场动向和竞争优势，以制定合适的策略。
（本报告所提供的市场调查数据仅供参考，不作为投资决策的唯一依据）。
高分子液晶的应用研究
高分子液晶的应用研究高分子液晶是一种有机大分子材料。
由于其分子结构的特殊性，高分子液晶被广泛应用于液晶显示器、光学记录、光学通讯、光电子元件、纳米光电子器件等领域。
本文将探讨高分子液晶的应用研究。
一、高分子液晶的特性高分子液晶分子结构的特殊性导致其在以下方面具有优点：1.方向性高分子液晶分子具有方向性，可以在一定条件下排成有序结构。
因此，高分子液晶通常具有较好的方向性和各向异性，可用于制备具有特殊方向性和各向异性的功能性材料。
2. 可调性高分子液晶材料中的液晶区域可因解离剂、光学场、电场等环境因素的作用而发生变化，在不同的外部场下表现出不同的物理性质。
因此，高分子液晶具有良好的可调性。
3. 透明度高分子液晶的液晶区域相对比较规则，材料的透明度相对较高。
因此高分子液晶被广泛应用于透明度要求高的光学领域。
二、高分子液晶的应用1.液晶显示器液晶显示器是目前广泛使用的数字显示器。
高分子液晶材料具有良好的方向性和各向异性，因此近年来液晶显示器制造技术已经从玻璃基板向聚合物基板（如PET、PI、PC、PVC等）转移。
高分子材料基板的优越性在于它们具有更高的柔性，便于实现折叠、卷曲等灵活性显示设计。
2.光学记录高分子液晶被广泛应用于储存元件、数据传输、光学传感等领域。
其中，光学记录是液晶用于实现光学存储的典型应用之一。
许多高分子液晶均具有晶相转变现象，可以制备出可逆/不可逆记录的高密度储存器件。
3.光学通讯高分子液晶材料又因其方向性、各向异性、敏感度等特性被广泛应用于光学通讯。
高分子液晶在光学通讯中主要用于制备可调谐激光源、光调制器、光开关和光偏振控制器等器件。
4.光电子元件高分子液晶制成的光电子器件具有可见紫外光波段、电过程快以及电子浓度高等特点，可以应用于液晶电视、数码相机、移动手机等电子产品的制造中。
5.纳米光电子器件高分子液晶与金属、碳纳米管、无机纳米晶等结合可以制备出许多新型纳米光电子器件。
例如，利用高分子液晶与金属纳米颗粒相互作用，在高分子液晶薄膜内制备具有可调荧光光谱、纳米缝隙增强荧光等特点的金属纳米颗粒高分子液晶材料。
液晶高分子发展前景分析
汇报人： 日期:
目录
• 液晶高分子简介 • 液晶高分子发展历程 • 液晶高分子市场分析 • 液晶高分子技术发展趋势 • 液晶高分子面临的挑战与机遇 • 液晶高分子未来展望
01
液晶高分子简介
液晶高分子定义
01
液晶高分子是一种特殊的高分子 材料，具有在一定温度范围内表 现出液晶态的特性。
环保
液晶高分子材料在环保领域的 应用前景包括水处理、空气净
化等。
对液晶高分子发展的建议与展望
加强基础研究
推动产学研合作
加强液晶高分子材料的基础研究，深入了 解其结构与性能之间的关系，为新材料的 开发提供理论支持。
加强产学研合作，促进液晶高分子材料的 科技成果转化，推动产业的发展。
培养专业人才
拓展应用领域
液晶高分子市场空间广阔
液晶显示技术广泛应用于电视、电脑、手机、平板等电子产品，以及汽车、航 空航天、医疗等领域。随着这些领域的不断发展，液晶高分子市场空间将更加 广阔。
液晶高分子市场结构
液晶高分子市场主要由液晶显示面板、液晶材料和液晶聚 合物等细分市场构成。其中，液晶显示面板市场占比最大 ，但液晶材料和液晶聚合物等细分市场也有较大的发展空 间。
液晶高分子领域的技术发展相对缓慢 ，部分原因在于该领域涉及的专利保 护和技术壁垒，导致新技术的研发和 应用受到限制。
生产成本高
液晶高分子的生产过程复杂，需要精 确控制温度、压力等条件，导致生产 成本较高，限制了其在某些领域的应 用。
政策环境与机遇
政策支持
随着国家对新材料产业的重视，液晶高分子领域的政策支持力度不断加大，为行业发展提供了有力保 障。
液晶高分子市场结构将不断优化：随着技术的不断进步和 市场需求的不断变化，液晶高分子市场结构将不断调整和 优化，以适应市场的变化和满足用户的需求。
液晶高分子产业发展
液晶高分子产业发展液晶高分子是一种具有高度有序结构的高分子材料，具有独特的物理化学性能和广阔的应用前景。
在过去的几十年里，液晶高分子产业得到了快速发展，成为了现代高科技产业中的重要组成部分。
本文将从液晶高分子的定义、特性及应用领域三个方面来探讨液晶高分子产业的发展情况。
首先，液晶高分子是一种有序排列的高分子材料，其分子链排列出现高度规则的周期结构。
液晶高分子具有许多独特的物理化学性质，如良好的热稳定性、机械性能、导电性和光学性能等。
这些特性使得液晶高分子在有机光电器件、显示技术、光纤通信和新能源材料等领域有着广泛的应用前景。
其次，液晶高分子产业在过去的几十年里取得了快速发展。
在有机光电器件方面，液晶高分子可以用于制备有机薄膜晶体管（OTFTs）、有机发光二极管（OLEDs）、柔性显示器、有机太阳能电池等新型光电器件。
这些器件具有高效、节能、柔性可弯曲等特点，被广泛应用于智能手机、平板电脑、电子书、电视等消费电子产品中。
在显示技术方面，液晶高分子在液晶显示屏和柔性显示器等方面也有着广泛的应用。
目前，液晶显示屏已经成为主流的显示技术，在笔记本电脑、电视机和车载显示器等领域得到广泛应用。
而柔性显示器，则是未来显示技术的重要发展方向。
液晶高分子的柔性性质使得它可以制备成柔性显示屏，可以在弯曲的曲面上显示图像，广泛应用于智能穿戴设备、曲面电视等新型显示产品中。
此外，液晶高分子在光纤通信和新能源材料等领域也有着广阔的应用前景。
在光纤通信领域，液晶高分子可以用于制备光纤光缆、光纤放大器等器件，提供更高速、更稳定的光纤通信服务。
在新能源材料领域，液晶高分子可以用于制备锂离子电池、燃料电池等新能源装置，提供更高效、更环保的能源解决方案。
总结起来，液晶高分子产业发展迅速，广泛应用于有机光电器件、显示技术、光纤通信和新能源材料等领域。
随着科技的不断进步和需求的不断增长，液晶高分子产业有望在未来继续迎来更加广阔的发展前景。
2024年液晶高分子聚合物(LCP)市场规模分析
2024年液晶高分子聚合物(LCP)市场规模分析1. 引言液晶高分子聚合物(LCP)是一种在高温下具有液晶性能的高分子材料。
它具有优异的机械性能、高温耐性和低介电常数等特点，被广泛应用于电子、通讯、汽车和医疗等领域。
本文将对液晶高分子聚合物市场的规模进行分析。
2. 液晶高分子聚合物市场概述液晶高分子聚合物市场在过去几年中呈现稳步增长的趋势。
其主要驱动因素包括电子行业的快速发展、高性能材料需求的增加以及新兴市场的开拓。
随着人们对更轻、更薄、更快的电子产品的需求增加，液晶高分子聚合物的应用范围将进一步扩大。
3. 液晶高分子聚合物市场细分液晶高分子聚合物市场可以根据应用领域进一步细分。
目前，电子行业是液晶高分子聚合物的主要应用领域之一。
在电子行业中，液晶高分子聚合物主要用于制造显示屏、连接器和传感器等关键组件。
此外，液晶高分子聚合物还广泛应用于通讯行业和汽车行业，用于制作光纤和电线等。
医疗行业是一个新兴的应用领域，液晶高分子聚合物在制造人工器官和医疗设备方面具有潜力。
4. 液晶高分子聚合物市场地区分析液晶高分子聚合物市场地区分析显示，亚太地区目前占据市场的主导地位。
这主要归因于亚太地区电子行业的快速发展和人口的增长。
中国、日本和韩国是亚太地区液晶高分子聚合物市场的主要贡献者。
此外，北美和欧洲地区也对液晶高分子聚合物市场具有重要影响力。
5. 液晶高分子聚合物市场竞争态势液晶高分子聚合物市场具有激烈的竞争态势。
市场上存在多家大型和中小型企业，它们竞争激烈，致力于提供更高性能和更具竞争力的产品。
一些知名企业在液晶高分子聚合物领域占据主导地位，例如杜邦、托雷公司和新日本化学。
这些企业通过不断的研发和合作，不断提高产品质量和创新能力。
6. 液晶高分子聚合物市场前景展望液晶高分子聚合物市场有望继续保持稳定增长。
电子行业的快速发展，以及其他行业对高性能材料的需求增加，将推动市场的发展。
此外，新兴市场的开拓和技术进步也将为市场带来新的机遇。
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# 16 #陶瓷2009. No. 3 高分子液晶材料的应用及发展趋势王瑾菲蒲永平杨公安杨文虎( 陕西科技大学材料科学与工程学院西安710021)摘要液晶相是不同于固相和液相的一种中介相态。
系统地阐述了液晶的发现、形成机制以及分类,简单介绍了液晶高分子的结构特点,介绍了主链型和侧链型液晶高分子研究的新进展,并对液晶在各个领域的应用研究和潜在性能进展作了简要的阐述。
关键词液晶高分子液晶研究进展Application and the Development of Liquid Crystal Polymer MaterialsWang Jinfei, Pu Yongping, Yang Gongan, Yang Wenhu( School of Materials Science & Engineering, Shaanxi University of Science and Technology, Xi. an, 710021)Abstract: Liquid crystal phase is different from the solid phase and an intermediate liquid phase. This paper described the discovery of the LCD, and the mechanism for the formation and classification, briefly introducd the liquid crystalline polymer structural, researched new progress of the main- chain and side- chain type liquid crystal polymer and indicated the application progress and potential properties of LCD in all fields.Key words: Liquid crystalline polymer; Liquid crystal; Study progress1 液晶的发现液晶是某些物质在熔融态或在溶液状态下形成的有序流体的总称。
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( Cho-l esteryl Benzoate, C6 H5 CO2 C27 H45 , 简称 CB) 晶体加热到145. 5 e 会熔融成为混浊的液体, 145. 5 e 就是该物质的熔点。
继续加热到178. 5e,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。
O Lehmann经过系统地研究指出,在一定的温度范围内,有些物质的机械性能与各向同性液体相似;但是它们的光学性质却和晶体相似,是各向异性的。
因此,这些介于液体和晶体之间的相被称为液晶相[ 1]。
2 液晶高分子的分类液晶是一类具有特殊性质的液体,既有液体的流动性又有晶体的各向异性特征。
现在研究及应用的液晶主要为有机高分子材料。
一般聚合物晶体中原子或分子的取向和平移都有序,将晶体加热,它可沿着2个途径转变为各向异性液体。
一是先失去取向有序而成为塑晶,只有球状分子才可能有此表现,另一途径是先失去平移有序而保留取向有序,成为液晶[ 2]。
近年来,高分子液晶的开发已成为当今高分子科学中的一个热门课题。
研究表明,形成液晶的物质通常具有刚性的分子结构,同时还具有在液态下维持分子的某种有序排列所必需的结构因素,这种结构特征常常与分子中含有对位次苯基、强极性基团和高度可极化基团或氢键相联系。
液晶高分子分类方法有3种。
从液晶基元在分子中所处的位置可分为主链型和侧链型2类。
从应用的角度可分为热致型和溶致型2类,这2种分类方法是相互交叉的,即主链型液晶高分子同样具有热致型和溶致型,而热致型液晶高分子又同样存在主链型和侧链型。
从液晶高分子在空间排列的有序性不同,液晶高分子又有近晶型、向列型、胆甾型和碟型4种不同的结构类型。
2. 1主链型液晶高分子主链型液晶高分子是刚性液晶基元位于主链之中的液晶高分子,它可分为热致和溶致型两类。
2009. No. 3陶瓷# 17 #2. 1. 1 溶致型主链液晶高分子溶致型主链液晶高分子主链中有刚性结构, 它的分子溶解在溶液中达到一定浓度后, 高分子主链在溶液中呈有序排列, 具有晶体性能。
为了使液晶相在溶液中容易形成, 溶致型液晶高分子中一般都会有双亲活性结构。
在溶液中当液晶分子的浓度达到一定时,双亲性分子可在溶液中形成胶束, 形成油包水或水包油的胶束结构。
当液晶分子浓度进一步增加时, 双亲性分子便可聚集形成排列有序的液晶结构。
溶致型主链高分子主链上液晶基元一般含有芳环和杂环结构,可用于制造高强度及高模量的高分子纤维和膜材料。
2. 1. 2 热致型主链液晶高分子热致型液晶高分子的刚性结构即液晶基元在聚合物主链上, 这些液晶基元多是芳烃和杂环结构的化合物。
热致型液晶是指高分子在熔化成熔融态时分子的刚性链仍保持按一定规律排列。
刚性分子热稳定性高, 有利于高分子的有序排列, 但若刚性太大, 则很难使其在低于分解温度下熔化。
热致型主链高分子液晶制得的材料制品, 最大特点是机械性能好, 拉伸强度高, 热稳定性好, 线性热膨胀系数小, 适于制造精度高的制品。
另外, 这种液晶透气性低, 有良好的抗水解和耐有机溶剂的能力。
2. 2 侧链型液晶高分子侧链型液晶高分子是刚性液晶基元位于大分子侧链的高分子, 又称梳形液晶高分子。
其性质在较大程度上取决于支链液晶基元, 受聚合物主链性质的影响较小。
液晶基元基本上保持其在小分子时作为液晶基元的尺寸, 主链结构的变化对其影响较小, 同样, 侧链型液晶高分子也可以分为溶致型和热致型两类。
但是目前按热致和溶致两类进行分类没有什么意义, 而是按液晶基元的结构进行分类, 即将侧链液晶高分子分成非双亲侧链液晶高分子和双亲侧链液晶高分子, 非双亲侧链液晶高分子是聚合物与液晶基元组成的杂化系统, 既具有聚合物的性质, 又能较好地呈现小分子液晶基元的性质。
正由于这种双重特征使其类似小分子液晶被用于光电转换、非线性光学和色谱。
3 液晶显示器件的研究与应用现状液晶是具有广泛用途的功能材料, 主要是用来制作电、光显示器件的,其应用范围包括各种类型的显示器和光阀,生命过程,生物膜及信息传递等。
液晶已被广泛应用到高新技术领域中,在电子工业中作为显示材料,液晶显示与其它显示相比,有低耗能、准确性高、灵敏度高、色调柔和、无X射线、安全可靠的特点,由于消耗功率极小,一般在10~ 100LwP的数量级,因此不需要庞大的电源就可制造显示面积大而体积小的器件,可实现大屏幕显示,也可制造微型器件。
液晶已经被广泛地应用到人们的日常生活中[ 4],如计算器的显示屏,笔记本电脑的显示屏,液晶电视等。
液晶的应用主要有以下几个方面:液晶平板显示、生物膜理论、液晶温度传感器、液晶压力传感器,液晶在分析化学中的应用等。
Chirst 等[ 5]探索将小分子和聚合物的苯并菲液晶作为有机光电二极管的空穴注入和传导材料,证明苯并菲液晶有助于降低光激发起始电压,但应用于光电二极管还需要进一步的研究。
纳米导线的研究已经成为纳米科学和技术的新热点。
由P-共轭的导电盘状液晶材料具有类金属性( 103~ 105 SP) ,同时有芳香的内核和绝缘的外围屏障使它成为理想的分子导线材料。
在1995年Van Nostrum等[ 6]在JACS上发表了1篇酞菁衍生物形成纳米导线的文章,每个纳米导线包含4 000~5 000 个分子, 分子结合能达到- 125 kJPmol。
液晶平板显示是液晶在工业生产中的实际应用,显示技术随着计算机技术的进步而得以迅速发展。
液晶显示( LCD)在目前的发展过程中扮演着重要的角色。
所有的信息显示器都是利用控制光的能力,通过控制显示器变亮部分和变暗部分,把信息传递给使用者。
液晶显示器的早期产品属扭曲向列型( TN -LCD) , 后期产品属超扭曲向列型( STN- LCD) 。
目前广泛应用的LCD产品被称为像素点阵型,它又分为两个类型:无源型和带开关晶体管的有源型。
后者又有多个品种,其中以非晶硅TFT做有源开关元件类(TFT - LCD) 应用最为广泛。
TFT - LCD 的性能明显优于STN- LCD, 常被称作真彩液晶显示器, 而 STV- LCD 则被称做伪彩液晶显示器。
TFT 液晶显示器的基本构造是, 将上下两块制作有透明电极的玻璃基板平行叠放在一起,其间隔约为10 Lm, 四周用环氧树脂封装, 两板之间制作晶轴可连# 18 #陶瓷2009. No. 3续转向90b的液晶层。
玻璃基板的外侧处理成偏振方向相互正交的偏光镜板,从偏光镜板一侧射入的光便成为偏振光,光轴与偏振镜的轴向一致。
射出液晶层的偏振光轴发生90b旋转,与板偏振轴一致,光线得以通过呈亮点;当上下玻璃板加上电压时,液晶分子排列与电场方向一致,旋转特性消失。
射出液晶层的偏振光与上偏振镜的光轴正交,光线被阻挡呈暗点。
通过控制外加电压即可控制液晶光点的强弱,最简单的例子是7段数字显示器。
7段中每一段区域的光是被独立控制的,所以控制不同区域的光,可以实现从0~ 9每一个数字的显示;对于14段数字显示器,它可以显示0~ 9的10个数字和所有的字母。
可以使用一个5@ 7 的点矩阵获得更精致的显示器, 在这里, 35 个不同区域的光被独立控制,更精致的产生了所有的字母和数字。
还可以使用更大矩阵的显示器来获得更加清晰的图像;但不管显示器如何复杂,其基本工作原理都是控制显示器的小区域的光。
可以用2种方法来实现:第一,每个区域都具有发光能力,即主动显示,如阴极射线管和发光二极管,常见的有普通电视机,红绿灯等;第二,显示器本身并不发光,而是通过显示器的或被显示器所反射的光的强度来实现显示,即被动显示( 液晶显示器就是一种被动显示器) 。
它是利用环境光或者实际显示器的背面或旁边的器件产生光。
4 液晶材料的其他潜在应用4. 1人工肌肉Gennes 首先提出液晶弹性体作为人工肌肉的设想:通过温度变化使其发生向列相到各相同性态之间的相变,引起弹性体薄膜沿指向矢方向单轴收缩,因此可以用来模拟肌肉的行为。
然而其局限性在于液晶弹性体薄膜自身具有的低导热性和导电性,因而对外界刺激响应比较缓慢。
对于以上缺陷,可以通过掺杂导热导电物质的方法来提高其响应能力。
Shenoy 等[ 7]报道了通过液晶弹性体表面涂覆碳涂层,使用红外二极管激光器产生光吸收,从而可以大大缩短反应时间,而且弹性体薄膜的机械性能未受影响。