液晶基礎(chǔ)知識(shí)85260

1、液晶基礎(chǔ)知識(shí)液晶基礎(chǔ)知識(shí)1、今天我們將要討論的是關(guān)于液晶的基礎(chǔ)知識(shí)。2、我們先大致了解一下液晶分子，然后仔細(xì)研究一下使液晶工作的電特性和光特性：先講電介質(zhì)的各向異性；再談液晶對(duì)電場(chǎng)的響應(yīng)；之后是液晶分子的雙折射光學(xué)特性；然后是偏光鏡，最后再了解一下三種最具商業(yè)價(jià)值的工作模式：扭曲向列型、IPS、MVA。3、液晶分子有很多種，這是其中的一種。總體上講，在一個(gè)液晶面板中由是很多種液晶分子組成的混合物，提供許多附加的特性，但本質(zhì)上都是一個(gè)具有

2、堅(jiān)硬頭部和柔韌尾部的長圓柱體分子。它堅(jiān)硬的頭部在室溫下是結(jié)晶態(tài)，但由于那個(gè)柔韌的尾部在室溫下的擺動(dòng)阻止液晶分子凝結(jié)成為固體。這種結(jié)構(gòu)賦予它與眾不同的熔融特性，它是介于晶體和液體之間的狀態(tài)。4、液晶有許多種類，這里的幾種是最主要的，近晶型、膽甾型和向列型。我們將主要的精力集中在向列型液晶上，就是右邊的這種。它是到目前為止用在顯示技術(shù)上最重要的原材料，包括扭曲向列型、IPS和MVA模式。5、向列型液晶的排列：如圖中左側(cè)的這幅圖所示：這是一個(gè)

3、橢圓柱形的液晶分子。它可以在任何方向平移，它可以如圖所示在x軸方向自由的向前或向后的橫向移動(dòng)，包括紙面所示的向上和向下以及向里和向外的方向。它甚至可以在長軸方向旋轉(zhuǎn)。它在圖中y軸和z軸方向不可以自由的擺動(dòng)和旋轉(zhuǎn)。它被它鄰近的分子所限制。這個(gè)分子所有的鄰近都是順著它排列的，當(dāng)它試圖在y和z方向擺動(dòng)時(shí)，會(huì)撞到它的鄰居，所以受到了限制。這就是基本的模型，你所看到的這些是它的液體方面的特性。首先，它可以在任何方向平移，它可以在其中的一個(gè)方向旋轉(zhuǎn)

4、，但在另外兩個(gè)方向的旋轉(zhuǎn)被限制，這就決定了它的晶體特性，所以它是液晶，在兩者之間的混合物。6、現(xiàn)在讓我們討論一下液晶分子的電特性模型。分子在電場(chǎng)中通常會(huì)充電，侖力（qE）的作用，會(huì)被吸引到電場(chǎng)的負(fù)極方向。相反的，分子的負(fù)極一端會(huì)被吸引到電場(chǎng)的正極。這就會(huì)造成分子的轉(zhuǎn)動(dòng)。事實(shí)上，由于有兩個(gè)介電常數(shù)、兩個(gè)極化軸，將會(huì)產(chǎn)生一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)的競(jìng)爭(zhēng)。所以會(huì)產(chǎn)生一個(gè)使長軸平行于電場(chǎng)方向的轉(zhuǎn)動(dòng)和一個(gè)使短軸平行于電場(chǎng)方向的轉(zhuǎn)動(dòng)，由于長軸方向極化效果更好，所以這

5、個(gè)方向的轉(zhuǎn)動(dòng)會(huì)獲勝。10、在這幅圖中可以看到一個(gè)你所期待的描述轉(zhuǎn)動(dòng)的公式。我們來看詳細(xì)資料：首先，要依靠?jī)蓚€(gè)介電常數(shù)的不同。如果兩個(gè)軸的介電常數(shù)是相同的，那就不會(huì)得到轉(zhuǎn)動(dòng)效果，因?yàn)樵噲D從兩個(gè)方向拉它的力相同，而最后只能得到都拉不動(dòng)的結(jié)果。知道了這個(gè)結(jié)論后，就可以推出兩個(gè)方向的介電常數(shù)的差別越大，兩個(gè)方向的極化矢量差別就越大，在相同電場(chǎng)下得到的轉(zhuǎn)動(dòng)就越多。這樣，我們可以通過擴(kuò)大兩個(gè)介電常數(shù)的方法以低電壓驅(qū)動(dòng)液晶。插一句：液晶有溫度依賴性：

6、當(dāng)溫度升高后液晶分子的擺動(dòng)會(huì)更多，順便提一下，當(dāng)溫度升高過多，液晶會(huì)旋轉(zhuǎn)而變成液體，這個(gè)溫度稱為清亮點(diǎn)。在低于清亮點(diǎn)高于結(jié)晶溫度時(shí)，液晶是在一個(gè)中間狀態(tài)，當(dāng)溫度上升后它有了更多的擺動(dòng)，致使有效介電常數(shù)ε下降。所以液晶有一定的溫度依賴性。同時(shí)我們可以從這個(gè)等式中看到它依賴于電場(chǎng)強(qiáng)度的平方。這是一個(gè)重要的結(jié)論。它意味著液晶的極化不取決于電場(chǎng)的極性。因?yàn)檗D(zhuǎn)動(dòng)取決于電場(chǎng)的平方，所以無論電場(chǎng)的分布是從上到下還是從下到上，都會(huì)得到同樣的結(jié)果。它說明