含氟液晶材料物理特性的溫度依存性研究.pdf

1、含氟液晶被廣泛地應(yīng)用于顯示技術(shù)，可調(diào)諧光學(xué)以及非線性光學(xué)。作為顯示品，產(chǎn)品的一些關(guān)鍵性質(zhì)，例如：應(yīng)答時(shí)間，視野角，電壓保持率，耗電量，工作溫度等性能，仍然有待改善。單體的液晶材料可以通過不同的種類和配比滿足顯示器的這些要求。因此研究多種液晶材料混合物的物理性質(zhì)有著重要的科學(xué)意義和應(yīng)用價(jià)值。本研究通過實(shí)驗(yàn)的方法，對單體含氟三環(huán)液晶材料3PBC2，4F2、3PBC3，4F2、3PBC2F的物理性質(zhì)的溫度依存性，3PBC2，4F2、3PBC3

2、，4F2二元混合液晶物理性質(zhì)的溫度依存性，以及液晶材料在高頻電磁波條件下的介電特性進(jìn)行了研究。得到了以下實(shí)驗(yàn)結(jié)果： 1.對于單體含氟液晶，隨著氟原子在苯環(huán)上置換位置的不同，液晶分子的閾值電壓及其溫度依存性存在很大的差別，它們的介電常數(shù)隨著溫度的降低都有不同程度地升高。對于3PBC2，4F2，3PBC3，4F2兩種正性液晶材料，短軸方向相對于長軸方向的介電常數(shù)隨溫度而變化的依存性較小。而對于3PBC2F負(fù)性液晶材料，長軸方向介電常

3、數(shù)的溫度依存性比短軸的依存性小。介電常數(shù)各向異性強(qiáng)烈地依賴于分子偶極距的大小。 2.對于3PBC2，4F2、3PBC3，4F2，分別測量了兩種材料1：1、1：3和3：1三種比例的混合物的物理特性。混合后的液晶相對于單體液晶有著較寬的液晶相存在溫度范圍。在不同的混合比例下，閾值電壓大小介于兩種單體材料之間，混合比例對閾值電壓的影響較小，而對介電常數(shù)的影響較大。3PBC2，4F2、3PBC3，4f2按照1：1的比例混合后的閾值電壓和

4、介電各向異性大體上相當(dāng)于3PBC4F所表現(xiàn)出來的性質(zhì)。在二元混合物中，液晶化合物的熔點(diǎn)和清亮點(diǎn)與彈性常數(shù)有一定的關(guān)系。熔點(diǎn)和清亮點(diǎn)較低的液晶化合物對應(yīng)著較大的展曲彈性常數(shù)。 3.利用矩形波導(dǎo)管和向量分析儀，測量了幾種液晶材料在Ka波段(26.5GHz～40.0GHz)的介電常數(shù)。實(shí)驗(yàn)表明，1KHz頻率下呈現(xiàn)正、負(fù)介電各向異性的液晶材料，在該微波波段下都顯示為正的介電各向異性。盡管這些材料的靜介電常數(shù)各向異性相差很大，但是該微波波