info@panadisplay.com
Proprjetà kristall likwidu

Proprjetà kristall likwidu

Jun 28, 2018

Proprjetà kristall likwidu

1. introduzzjoni qasira ta 'kristall likwidu

Fl-1888, ix-xjentist Awstraljan, Leni FM, sintetizza kompost organiku stramba, li kellu żewġ punti ta 'tidwib. Meta l-kristall solidu ġie msaħħan sa 145, idub ġo likwidu, imma kien imdardar biss, u s-sustanzi puri kollha kienu trasparenti meta ġew imdewwbin. Jekk tkompli ssaħħan sa 175 grad, jidher li ddewweb għal darb'oħra u jsir likwidu ċar u trasparenti. Aktar tard, Lehman, fiżiku Ġermaniż, imsejjaħ il-likwidu imdardar fiż- "żona tan-nofs" imsejjaħ il-kristall. Huwa bħal bagħal la bħal żiemel u lanqas ħmir, u għalhekk jissejjaħ bgħula organika. Minn mindu ġie skopert il-kristall likwidu, in-nies ma jafux kif jintuża sal-1968, in-nies ħadu bħala materjal fl-industrija elettronika.

L-istat tal-parti l-kbira tas-sustanzi b'piż molekulari żgħir jippreżenta tliet stati ta 'materja biż-żieda fit-temperatura - solida (solida), likwida (likwida) u gass (gass). Iżda jekk il-piż molekulari huwa kbir u l-istruttura hija speċjali, il-bidla fl-istat tagħha mhix daqshekk sempliċi. Fl-1888, meta Reinizer ġie msaħħan għall-kristallizzazzjoni tal-benzonat kolesteric, instab li meta msaħħan sa 145.5 gradi, sar fi likwidu abjad imdardar imdardar, li kompletament inbidel fi likwidu trasparenti meta msaħħan sa 178.5 gradi. Lehman sab li l-istat bejn kristall u likwidu trasparenti (fażi) għandu l-anisotropija ottika inerenti fis-solidu, u għalhekk huwa msemmi bħala l-kristall likwidu (kristall likwidu). Il-kristall likwidu (kristall likwidu) huwa kelma sintetika ta 'likwidu u kristall, li jindika li l-likwidu għandu l-fluwididità speċifika (fluwidita) u għandu wkoll l-anisotropija ottika unika (anisotropy ottika) fl-istess ħin. Minħabba li teżisti fl-istat bejn solidu u likwidu, huwa iktar preċiż li tissejjaħ mesophase (mesophase), iżda b'mod aktar komuni huwa msejjaħ kristall likwidu.

Bit-tisħiħ tar-riċerka, il-fażi tal-kristalli likwidi nstabet f'bosta sustanzi, u l-molekuli b'fażi ta 'kristalli likwidi nstabu li għandhom strutturi molekulari simili għal strixxa jew diska (jekk jogħġbok irreferi għall-figura 1). Kif muri fil-Figura 2, il-molekuli b’fażi ta ’kristalli likwidi huma strutturi tal-kristalli rranġati skond ċerti regoli f’ċerta temperatura baxxa, imma meta ċertu punt ta’ tidwib (punt tat-tidwib) jintlaħaq, iċ-ċentru tal-massa jimxi b’mod \ t l-istrixxa tifforma ċertu stat ta 'distribuzzjoni tal-likwidu anisotropiku (likwidu anisotropiku). Hu l-fażi kristall likwidu. Din hija r-raġuni fundamentali għalfejn kristalli likwidi jista 'jkollhom anisotropija ottika. Jekk it-temperatura tiżdied f'dan il-ħin (punt tal-ikklerjar), il-molekuli mhumiex biss iċ-ċentru tal-massa, iżda wkoll id-direzzjoni tal-istrixxa hija mqassma liberament, u ssir il-likwidu isotropiku (likwidu isotropiku).

1.png


2.png

Fig. 1. eżempju ta 'struttura molekulari ta' kristall likwidu, kristall likwidu nematiku 5CB u kristall likwidu ferroelettriku DOBAMBC


3.png

 

(solidu: kristallin) (likwidu: likwidu anisotropiku) (likwidu: likwidu isotropiku)


Fig. 2. skond id-distribuzzjoni u l-arranġament tal-molekuli (fażi).

(1) tip ta 'kristall likwidu

Il-molekuli b'fażi ta 'kristall likwidu jistgħu jiffurmaw varjetà wiesgħa ta' fażijiet skond l-affinità tal-forma jew sustanza speċifika, kif deskritt qabel, tista 'tinqasam fi kristall likwidu kristallin (lyotropi) likwidu (lyotropi) ma' fażi kristall likwidu meta l-likwidu fażi kristalla (kristall termotropiku) b'fażi ta 'kristall likwidu f'reġjun ta' temperatura speċifika u ċerta proporzjon tas-solvent f 'kristall likwidu speċifiku (lyotropi) C). Il-biċċa l-kbira tal-kristalli likwidi użati fuq il-wiri huma kristalli likwidi termotropiċi, u kristalli likwidi lijotropiċi jinsabu l-aktar fil-bijofilms. Kristalli likwidi termali jistgħu jinqasmu fi nematiċi (nematiċi), kolesteriċi (kolesteriċi) u viċin kristallini (smectic) skond l-ordni tal-pożizzjoni tagħhom (ordni tal-pożizzjoni) u l-ordni tad-direzzjoni (ordni orjentalizzjonali).

Kristall likwidu nematiku (kristall likwidu nematiku)

Iċ-ċentru tal-massa tal-molekuli nematiċi ta 'kristalli likwidi miexi bħal likwidu, filwaqt li d-direzzjoni ta' l-assi twil (assi molekulari twil) tal-molekula għandha swing time tas-sħana iżda hija diretta b'mod indaqs f'ċerta direzzjoni. L-unità vector speċifikata f'din id-direzzjoni tissejjaħ il-kontrollur (direttur). Kważi l-kostanti fiżiċi makroskopiċi kollha tal-kristalli likwidi nematiċi huma assi wieħed (mhux assjali) jiddependi fuq is-simetrija rotazzjonali tal-kontrollur. Barra minn hekk, il-kontrollur mhux simetriku qabel u wara (simetrija minn ras għal wara), għalhekk anke jekk il-molekuli kostitwenti tiegħu għandhom polarità (polarità), m'hemm l-ebda polarità fi kristalli likwidi nematiċi. Għalkemm l-istruttura tagħha hija l-aktar sempliċi fi tliet tipi ta 'kristalli likwidi, ħafna mill-kristalli likwidi użati fil-monitors huma kristalli likwidi nematiċi. Huwa espress prinċipalment f'N.

4.png


Figura 3. tip ta 'fażi kristall likwida

kristall likwidu kolesteric

Kristalli likwidi kolesteriċi huma simili għal kristalli likwidi nematiċi, iżda dawk differenti huma struttura spirali bil-kontrollur tiegħu jdur tul l-assi vertikali tiegħu. Fi pjan perpendikolari għall-assi tal-helix, m'hemm l-ebda differenza mill-kristall likwidu nematiku. Il-molekuli kostitwenti tal-fażi tal-kristall likwidu kolesteriku għandhom ċentru kirali kirali (chiral) mingħajr simetrija assoluta, u molekuli b'radikali chiral fi kristalli likwidi nematiċi jistgħu jintwerew ukoll. Għalhekk, kristalli likwidi kolesteriċi jissejħu wkoll nematiċi kirali. Barra minn hekk, skond in-natura ta 'molekuli kirali, tiġi ddeterminata d-direzzjoni tar-rotazzjoni ta' l-assi spirali. Għalhekk, il-kristalli likwidi kolesteriċi huma rranġati f'ordni regolari tul l-ordni tad-direzzjoni u l-assi spirali, b'ordni spazjali. It-tul ta 'perjodu ta' 1 tal-istruttura spirali kristall likwidu kristalliku huwa msejjaħ il-grad (żift), hekk kif għandu s-simetrija tar-ras-denb fil-kristall likwidu nematiku, għalhekk il-perjodu attwali huwa biss nofs il-grad. Huwa espress prinċipalment minn CLC jew ChLC. N * jintuża wkoll biex jesprimi t-tifsira ta 'kristalli likwidi kolesteriċi. Asterisk jirrappreżenta chiral.

     

5.png   

Figura 4. żift tal-kristalli likwidi kolesteriċi

- kristall likwidu smectic

Il-kristall likwidu smectic għandu struttura ta 'saff irqiq (struttura ta' lamella), li tista 'tiġi suddiviża f'SmA, SmB, SmC u SmD skond is-sekwenza tal-pożizzjoni u d-direzzjoni tal-kontrollur fl-istess saff. Minħabba l-istruttura ta 'saff irqiq, il-fażi kważi kristallina hija miżjuda fl-ordni tad-direzzjoni u għandha l-ordni ġeografika ta' aktar minn assi 1. SmA tfisser li ċ-ċentru tal-massa tal-molekuli fis-saff irqiq huwa ħieles u d-direzzjoni tal-kontrollur hija perpendikulari għas-saff irqiq. Għalkemm iċ-ċentru tal-massa tal-molekula huwa ħieles, id-direzzjoni tal-kontrollur hija kemmxejn inklinata għall-istat vertikali tas-saff irqiq.
Speċjalment, l-SmC * (SmC kirali) użat fil-wiri għandu l-karatteristiċi tal-fenomenu ferroelettriku (ferroelectricity). Kif muri fil-Fig. 5, il-molekuli tal-kristalli likwidi huma inklinati lejn is-saff irqiq u għandhom l-istruttura li ddur tul is-saff irqiq. Il-molekuli tal-kristalli likwidi f'kull saff irqiq huma perpendikolari għall-assi twal tagħhom u għandhom mumenti dipole spontanji (mument dipole spontanju) fid-direzzjoni parallela mas-saff irqiq, b'fenomeni ferroelettriċi.

 

6.png

SmA SmC


Fig. 5 .. Il-fażi smettika rappreżentattiva tvarja skond id-direzzjoni tal-kontrollur fis-saff irqiq.

7.png

Fig. 6. allinjament molekulari u mument dipole spontanju ta 'kristall likwidu ferroelettriku SmC *

(2) il-karatteristiċi tal-applikazzjoni tal-LCD fil-wiri

Ir-raġuni għalfejn l-LCD huwa popolari bħala monitor hija li l-valur ta 'ritardazzjoni tal-fażi jista' jiġi aġġustat faċilment b'vultaġġ iktar baxx. Il-kristall likwidu huwa l-materjal anisotropiku li huwa differenti mill-kontrollur fid-direzzjoni tal-parallel mal-kontrollur u l-proprjetà fiżika fid-direzzjoni vertikali, minħabba l-għamla molekulari asimmetrika tiegħu. Fost id-diversi proprjetajiet fiżiċi, l-ikbar influwenza fuq l-LCD hija l-anisotropija ottika u l-anisotropija dielettrika. Id-differenza fl-indiċi ta 'rifrazzjoni (madwar 0.05-0.2) hija r-riflessjoni u l-projezzjoni tad-dawl meta d-dawl jgħaddi mill-kristall likwidu u jaffettwa r-riflessjoni u l-projezzjoni tad-dawl. L-anisotropija dielettrika (madwar 3.0-8.0) tista 'tintuża biex tikkontrolla l-assi twil tal-molekuli tal-kristalli likwidi mill-kamp elettriku. Il-Figura 8 turi l-proċess tad-dewmien tal-fażi bbażat fuq id-direzzjoni tal-kristall likwidu u d-direzzjoni tad-dawl. Barra minn hekk, id-differenza dielettrika tagħmel il-molekuli tal-kristalli likwidi paralleli jew perpendikulari għall-kamp elettriku, u tikkontrolla d-direzzjoni tal-assi twil tal-molekuli tal-kristalli likwidi bil-vultaġġ. Dan il-prinċipju jidher fil-Figura 7.

8.png

Figura 7. ir-rotazzjoni tal-molekuli tal-kristalli likwidi minħabba l-kamp elettriku


9.png

10.png

Fig. 8. id-differenza fl-effett tad-dewmien tal-fażi (ritardazzjoni tal-fażi) mad-direzzjoni tal-kristall likwidu.

2. fiżika tal-kristall likwidu

(1) kontrollur (direttur) u parametru ordnat (parametru tal-ordni).

Kif imsemmi hawn fuq, il-molekula tal-kristall likwidu hija bar b'tul ta 'madwar 20 u madwar 5 wiesgħa. Iċ-ċentru tal-massa tiegħu huwa bħal moviment każwali ta 'likwidu, filwaqt li l-assi twil tal-molekula jiċċaqlaq malajr, imma jindika direzzjoni uniformi. Għalhekk, l-istat tal-kristalli likwidi jista 'jinqasam bejn wieħed u ieħor f'żewġ tipi, jiġifieri d-direzzjoni ta' l-assi twil u l-grad ta 'moviment termali ċċentrat fuq l-assi tiegħu. Biex jesprimu dawn iż-żewġ kunċetti, huma kontrolluri u parametri ordnati. Il-kontrollur jista 'jiġi ddefinit b'vettur ta' unità li jindika direzzjoni uniformi. Il-kontrollur tal-pożizzjoni R normalment huwa rrappreżentat minn n (R). Il-parametru tal-ordni jirrappreżenta l-grad ta 'moviment termali, li huwa definit kif ġej.

11.png

Figura 9. definizzjoni tal-kontrollur u l-angolu theta u phi

12.png

L-angolu theta, phi, kif muri fil-Fig. 9, jirrappreżenta l-angolu ta 'inklinazzjoni mal-kontrollur. F (theta, phi) turi d-distribuzzjoni tal-angolu statistiku tal-assi twil tal-molekuli tal-kristalli likwidi. Meta l-assi twil tal-molekuli tal-kristalli likwidi huwa distribwit fil-proporzjonijiet kollha ta 'theta u phi, jiġifieri, fil-fażi isotropika (fażi isotropika), f issir kostanti u S = 0. Għall-kuntrarju, jekk l-assi twil tal-molekuli tal-kristalli likwidi huma allinjati ma 'N, din issir S = 1. Jekk il-valur tal-kristall likwidu nematiku jilħaq madwar 0.3-08, iktar ma tkun għolja t-temperatura, inqas ikun il-valur.

(2) anisotropy (anisotropy)

Kristalli likwidi huma anisotropija ta 'indiċi refrattiv u anisotropija dielettrika minħabba l-istruttura u l-orjentazzjoni ta' l-istrixxi. L-ewwel, l-hekk imsejjaħ indiċi rifrattiv jirreferi għall-bidla fid-distribuzzjoni tas-sħaba ta 'l-elettroni kkawżata mid-dawl inċidentali, li tikkaġuna l-mument tad-dipole, u t-tieni dawl prodott mill-vibrazzjoni tiegħu jikkoinċidu mad-dawl inċidentali, li juri li l-veloċità ta' id-dawl jidher li huwa kostant fiżiku bil-mod. Għalhekk, iktar ma jkun aħjar li s-sħaba tal-elettroni tal-molekula tiġi rreaġita fil-kamp elettriku tad-dawl inċident. L-akbar il-valur. Fil-kristall likwidu, il-grad ta ’reazzjoni tas-sħaba ta’ l-elettroni fid-direzzjoni ta ’l-assi twil u d-direzzjoni ta’ l-assi qasir huwa differenti, u għalhekk jiġi prodott l-anisotropija ta ’l-indiċi refrattiv. Kif muri fil-Fig. 10, l-assi prinċipali ta 'l-ellissojdi refrattiv (l-assi prinċipali) huwa ddeterminat skond id-direzzjoni tal-kontrollur n.
Jiġifieri, assi fiss huwa ffurmat fid-direzzjoni parallela mal-kontrollur, u ż-żewġ assi perpendikulari għal din il-forma jiffurmaw xaft fiss. L-indiċi ta 'rifrazzjoni mill-indiċi refrattiv ellissojdi sad-direzzjoni parallela għall-kontrollur huwa ne, filwaqt li l-indiċi refrattiv fid-direzzjoni vertikali huwa espress f' le, u l-kliem miżjud E u o li ġejjin jirrappreżentaw kull indiċi straordinarju u indiċi ordinarju. L-espressjoni ta 'anisotropija ta' l-indiċi refrattiv (anisotropy refrattiv) hija kif ġej.

13..png

Min-naħa l-oħra, il-capacitance hija wkoll kostanti fiżika li turi li l-sħaba tal-elettroni molekulari qed titbiegħed mir-rifrazzjoni esterna tal-kamp elettriku, u għalhekk l-aħjar il-valur tal-moviment tal-cloud cloud tal-elettroni. Bħal fl-indiċi refrattiv, il-grad ta 'moviment tas-sħaba ta' l-elettroni huwa differenti minn dak fid-direzzjoni ta 'l-assi twal u fid-direzzjoni ta' l-assi qasir, sabiex l-anisotropija dielettrika teżisti fil-kristall likwidu. Il-permitività parallela u vertikali tal-kontrollur hija espressa minn epsilon u epsilon. L-anisotropija dielettrika (anisotropija dielettrika) tidher hawn taħt.

14.png

15.png

Figura 10. ir-relazzjoni bejn il-kontrollur u l-magħżel (assi prinċipali)

(3) teorija kontinwa ta 'mezz (Teorija Kontinwa)

B'mod ġenerali, id-distribuzzjoni spazjali tal-kontrolluri nematiċi tal-kristalli likwidi għandha l-propjetà li tiġi rranġata f'ċerta direzzjoni fl-ispazju. Madankollu, jekk kundizzjonijiet ristretti jew kampi elettriċi esterni u kampi manjetiċi huma affettwati, id-distribuzzjoni spazjali tal-kontrollur ma tkunx konsistenti, u f'dan il-proċess, il-molekuli tal-kristalli likwidi jipproduċu reżistenza għal din id-deformazzjoni. Madankollu, id-deformazzjoni spazjali tal-kontrollur ġeneralment mhix prodotta fil-livell molekulari (skala molekulari), iżda hija prodotta fil-livell ta 'mikron. Għalhekk, huwa aħjar li tiddeskrivi l-kristall likwidu bħala kontinum (Continuum) biex tiddeskrivi d-deformazzjoni tiegħu milli tiddeskrivi l-enerġija ta 'interazzjoni kumplessa ta' molekuli individwali biex tiddeskrivi d-deformazzjoni spazjali tal-kontrollur. Dan huwa simili għal dak sabiex tiġi rrekordjata l-forza tal-molla meta tiżdied il-forza mar-rebbiegħa, ikun aħjar li tuża biss kostant wieħed tar-rebbiegħa biex tirrekordja l-enerġija tal-irbit bejn l-atomi tal-ħadid u l-atomi tal-ħadid. Dan l-approċċ għall-ekwazzjoni ġeografika tal-kontrolluri tal-kristalli likwidi billi toqrob lejn l-ekwazzjoni huwa t-teorija kontinwa. It-teorija tal-Continuum hija teorija standard li tista 'tirreġistra kważi l-karatteristiċi elettro-ottiċi tal-kristalli likwidi. Madankollu, ma jistax jintuża fl-analiżi ta 'NMR u ESR, li huma prinċipalment movimenti individwali ta' molekuli.

Jekk hemm ċerta kundizzjoni (kundizzjoni ta 'restrizzjoni, kamp elettriku, kamp manjetiku, eċċ.), Isseħħ id-deformazzjoni spazjali tal-kontrollur n (R). Imbagħad, il-molekuli kristalli likwidi jirreżistu d-deformazzjoni spazjali tagħhom permezz ta 'interazzjonijiet kumplessi, u d-daqs tar-reżistenza tal-forza elastika għal din id-deformazzjoni hija proporzjonali għall-grad ta' deformazzjoni spazjali ta 'n (R) (immaġina, meta tinfetaħ ir-rebbiegħa, is-saħħa) tal-forza miġbuda lura hija proporzjonali mal-liġi tal-Hook li t-tul jinġibed). F'dan il-punt, jekk il-grad ta 'deformazzjoni spazjali huwa żgħir, n (R) jista' jintuża biex jirrappreżenta l-valuri differenzjali ta 'l-ispazju. Jekk id-daqs tal-bidla fl-ispazju ma jkunx kbir, il-valuri differenzjali multipli huma ħafna iżgħar mill-valuri differenzjali 1. Meta jitqiesu dawn is-suppożizzjonijiet u bosta simetriji, id-densità tal-enerġija ħielsa ġġenerata mill-volum ta 'unità hija kkalkulata skont id-deformazzjoni spazjali tal-kontrollur.

16.png

Kif muri fil-Figura 11, l-espansjoni (splay), distorsjoni (tidwir) u liwi (liwja) deformazzjoni, K11, K22, u K33 użati bħala kostanti proporzjonali huma msejħa espansjoni, distorsjoni u liwi kostanti elastiċi rispettivament. Barra minn hekk, il-formula ta ’hawn fuq tissejjaħ densità ta’ enerġija ħielsa Frank-Oseen. Qo huwa kostant ibbażat fuq il-kirali (chirality) tal-molekuli tal-kristalli likwidi. Jekk il-kristall likwidu kolesteriku, ikollu valur limitat, jekk Qo> 0, id-direzzjoni spirali tal-kristall likwidu kolesteriku tkun spin dritt (lemin).

17.png

> >

Fig. 11. tipi ta 'deformazzjoni elastika mqassma minn kontrolluri tal-kristalli likwidi

Min-naħa l-oħra, meta kamp elettriku jiġi miżjud ma 'molekula ta' kristall likwidu, id-distribuzzjoni tas-sħaba tal-elettroni tinbidel, u fl-istess ħin, taġixxi bħala interazzjoni elettrostatika. Id-densità tal-enerġija ħielsa għal din l-interazzjoni hija kkalkulata kif ġej.

18.png

Għalhekk, meta l-kristall likwidu jkun mgħawweġ minħabba l-kamp elettriku, id-densità totali ta 'enerġija ħielsa hija

19.png

Skont il-liġi tat-termodinamika, il-kontrollur tal-kristalli likwidi għandu d-distribuzzjoni li jimminimizza l-enerġija ħielsa msemmija hawn fuq f. Pereżempju, jekk kamp elettriku jiġi miżjud mal-kristall likwidu, jekk il-kristall likwidu fE biss huwa kkunsidrat, il-kontrollur għandu jkun allinjat mal-kamp elettriku; jekk FD biss tkun ikkunsidrata, l-enerġija trid titnaqqas mingħajr bidla fl-ispazju. Imma fil-fatt, minħabba li s-somma taż-żewġ tipi ta 'enerġija għandha tkun minimizzata, id-distribuzzjoni spazjali tal-kontrollur tal-kristalli likwidi hija ddeterminata fil-każ tal-bidla spazjali xierqa u l-arranġament parallel tal-kamp elettriku xieraq.

20.png

21.png

Fig. 12. meta tqabbad kamp elettriku, it-torque (torque) imqabbad mal-kristall likwidu.

Is-soluzzjoni ta 'din l-ekwazzjoni differenzjali tista' tiddetermina d-distribuzzjoni tal-kontrolluri tal-kristalli likwidi. Jidher ftit ikkumplikat, iżda wara ftit każijiet sempliċi, is-soluzzjoni hija rranġata fl-appendiċi. Il-formula ta ’hawn fuq hija dwar il-formula ta’ stat parallel. Sabiex niskopru l-imġiba dinamika tal-kontrollur tal-LCD, jeħtieġ li nagħmlu xi modifiki żgħar. Jekk l-approssimazzjoni tar-rilassament tintuża l-aktar ta 'spiss, il-kinetiċi tal-kristall likwidu jistgħu jissodisfaw il-formula li ġejja.

22.png

Fost dawn, t jindika l-ħin, u l-gamma 1 tirrappreżenta viskożità rotazzjonali. Iktar ma tkun żgħira l-viskożità rotazzjonali, iktar malajr il-bidla fil-ħin tal-kontrollur LCD.

(4) id-dipendenza fuq it-temperatura tal-kostanti fiżiċi

Il-proprjetajiet ottiċi tal-kristall likwidu huma ddeterminati mid-distribuzzjoni u l-indiċi ta 'rifrazzjoni tal-kontrollur, u d-distribuzzjoni tal-kontrollur tiddependi fuq il-kamp elettriku estern, il-kondizzjoni li tillimita, ir-rata ta' kapaċita 'u l-kostanti elastika. B'dan il-mod, nistgħu nkunu nafu l-importanza tal-indiċi refrattiv, il-permittività u l-kostanti elastiċi tal-kristall likwidu nnifsu fil-proċess li nifhmu l-LCD. Barra minn hekk, il-kostanti importanti fil-veloċità tar-rispons tal-kristalli likwidi hija l-viskożità rotazzjonali.

Huwa rrappurtat li l-parametru ta ’l-ordni S li ġej jaffettwa l-anisotropija dielettrika, l-anisotropija ta’ l-indiċi refrattiv u l-kostanti elastiċi.

23.png

Il-parametru ordnat S jonqos meta msaħħan, u għalhekk jista 'jiġi mbassar li l-karatteristiċi elettro-ottiċi tal-kristall likwidu jvarjaw skond it-temperatura. Barra minn hekk, għalkemm mhux fil-kristalli likwidi kollha, il-kostant elastiku K33 / K11 huwa proporzjonali għat-tul tal-fus twil u l-assi qasir tal-molekuli tal-kristalli likwidi, li huwa proporzjonali għal L / W.

3. wiri ta 'kristalli likwidi

(1) koordinazzjoni ta 'kristalli likwidi (allinjament)

Meta kristall likwidu jitqiegħed fi flixkun (flixkun), huwa abjad opak minħabba l-ebda tifrix mill-art. Dan isir bla kulur u trasparenti meta jitqiegħed bejn il-wiċċ ittrattat żewġ pjanċi tal-ħġieġ, minħabba li l-LCD kontrollur huwa f’ċerta direzzjoni. Għal dan il-għan, it-trattament tal-wiċċ huwa importanti ħafna. B'dan il-mod, bħal fil-Figura 14, il-molekuli tal-kristalli likwidi jistgħu jiġu aġġustati għal allinjament vertikali vertikali (omeotropiku) fuq il-wiċċ, allinjament orizzontali (pjanar omoġenju) irranġat b'mod parallel mal-wiċċ, immejjel immuntat, li jitwaqqaf f ' angolu, u l-bqija. Jekk trid tibni allinjament vertikali, tista 'tapplika molekula polari bħal leċitina fuq sottostrat tal-ħġieġ. L-allinjament orizzontali jew l-inklinazzjoni ta 'angolu baxx jinkiseb bil-kisi tal-poli-imide fuq sottostrat tal-ħġieġ u bit-tneħħija tal-wiċċ biċ-ċarruta. Dan jissejjaħ tħakkik. B'mod ġenerali, id-direzzjoni tal-imsaħ hija li n-naħa tal-espansjoni hija rranġata b'mod parallel mal-molekuli tal-kristalli likwidi (li wħud minnhom huma allinjati vertikalment mad-direzzjoni tal-estensjoni).

24.png

Fig. 13. tifrix ta 'dawl fi kristalli likwidi nematiċi u firxiet ristretti li ma jkunux imqabbla

25.png

Figura 14. Tip ta 'distribuzzjoni ta' kristalli likwidi


26.png

Figura 15. Angolu ta 'pretilt (angolu pretilt) theta

F'dan il-punt, il-molekuli tal-kristalli likwidi kollha mhumiex paralleli mas-sottostrat, imma inklinati mas-sottostrat f'ċertu angolu. Dan l-angolu jissejjaħ l-angolu ta 'l-istampar.

(2) Mod tal-BĊE (birefringence kkontrollata bl-elettriku)

B'dan il-fenomenu, il-wiri jista 'jiġi aġġustat bit-trasmissjoni tad-dawl tal-vultaġġ. Bħal fil-Figura 16, dawl lineari polarizzat jinkiseb permezz ta 'polarizzatur (Polarizer), u l-istat tal-polarizzazzjoni tad-dawl ivarja skond il-birefringence tal-kristall likwidu meta d-dawl polarizzat jgħaddi miċ-ċellola tal-kristall likwidu. Meta dan id-dawl jgħaddi mill-analizzatur (analizzatur), l-intensità tad-dawl ta 'l-analizzatur tinbidel ukoll bil-grad tad-dewmien tal-fażi (ritardazzjoni tal-fażi) prodott mill-birefringence tal-kristall likwidu. F'dan il-punt, l-angolu mgħawweġ tal-kontrollur tal-kristalli likwidi jżid l-assi ne ta ’l-indiċi refrattiv tal-kristall likwidu ellissojdi u l-illuminazzjoni tad-dawl jekk il-kristall likwidu jitqiegħed bejn iż-żewġ pjanċi tal-ħġieġ li jgħaddu mid-distribuzzjoni orizzontali (din tissejjaħ unità ta 'kristalli likwidi (ċellola)), bħall-molekuli kristalli likwidi fil-fig. 15 (a). F'dan il-vultaġġ, l-anisotropija dielettrika tal-molekuli tal-kristalli likwidi.

Id-direzzjoni ta ’l-isparar hija parallela, għalhekk id-dewmien tal-fażi minħabba ċ-ċellola tal-kristall likwidu huwa iżgħar (ara l-Figura 4). Għalhekk, l-aġġustament tal-vultaġġ jista 'jibdel it-trasmittenza tad-dawl.

27.png

Fig. 15. Bidliet fil-kontrolluri LCD fil-modalità ECB b'tibdil fil-vultaġġ


28.png

Fig. 16. tagħmir sperimentali biex tinbidel it-trasmittenza tad-dawl skond il-bidla ta 'kristalli likwidi birefringence