第4讲液晶与定向技术汇编.ppt

第一章 液晶的理化性质 一、 混合液晶的性质 向列型液晶与向列型液晶的混合 1. 为了得到室温为中心的宽的向列相温度范围; 2. 调节液晶的介电各向异性 3. 调节液晶的光学各向异性 4. 改善混合液晶的粘度 * * 第四讲 液晶材料与定向技术 I. 液晶材料的选择与配方技术 MBBA和EBBA两种成分的混合系相图 MBBA EBBA I N N+S N+S S 0 100% 各成分和混合系熔点之间符合下列公式， 即所谓施德―范拉尔方程： 式中，T为混合系熔点，X为成分I的克分子分数， 和为纯I成分的熔解热和熔点，R为普适气体常数。 对于具有n种成分的混合系来说有： 共熔组成的N－I点可由每种成分的N－I点以如下公式求得： 用此公式求得的（N－I）点比实际值稍高一些，然而向列型混合物液晶共熔点的预计值与实际值颇为一致。 由单一液晶材料得到具有适当液晶温度范围和介电各向异性很大的液晶是困难的。实际应用上所要求的特性通常是用混合系来调整，为此希望添加的液晶的介电各向异性要大。 添加剂的加入量对整个液晶相介电各向异性的影响大致符合线性规律： 液晶折射率与组成该液晶各单组分液晶的关系可参考下式： 当各成分的折射率相差不大时, 可用线性加法规则: 添加氰基苯基烷基烷基环已烷等低粘度液晶可以改善混合液晶的粘度。因为粘度低，响应时间就短，特别是氰基苯基环已烷在低温下也能保持很低的粘度。这是由于环已烷的环使整个分子的极化率各向异性下降，分子间的作用力变弱所致。 除此以外，还有在液晶中加入非液晶物质，象4－烷基－4－烷氧基联苯和－4－n-烷基－4－氰基联苯等，对降低液晶系的粘度也很有效。可见添加剂本身也不必非要液晶物质不可。 胆甾型液晶的混合系 胆甾型液晶与胆甾型液晶或手征性向列型液晶混合得到的均匀相，构成胆甾型液晶的混合系。 胆甾型液晶之间的混合一个显著作用就是使甾型液晶的螺距发生改变。螺距的计算可用线性加法规则, 混合液晶的螺距P和各胆甾型液晶固有螺距为Pi的组合重量比Ci之间有下列关系： 微小温差随螺距发生很大变化的混合液晶。 用于温度传感。 螺距对温度的变化依赖性很小 这种组成比主要用其电场效应。 胆甾醇王酸脂和胆甾醇氯化物的二成分系来说，由于组成不同，螺距的温度变化范围也不同；当组成此为70／30时，螺距对温度的变化依赖性很小 。 电场效应型胆甾醇混合液晶的例子有胆甾醇溴化物45％，胆甾醇苯基碳酸脂25％，胆甾醇油酸盐30％组成的混合物。施加不同的电压散射光谱最大波长也不同，OV时显示红色，6V／mm时为绿色，12V／mm时为蓝色。这是因为外加电压使胆甾相的螺距发生了变化。 胆甾型液晶和向列型液晶的混合系 这种混合系液晶的螺距也可用前述关系计算，其中向列型液晶的螺距无穷大。 用途： 扭曲向列型（Twisted Nematic, 简称TN型） 超扭曲向列型（Super-Twisted Nematic, 简称STN） 以下为最早出现的E2000和E3000两套4瓶系统的参数： 以ZLI5000系4瓶系统为例，介绍液晶的调配方法： D n V 1 0 0 . 1 5 8 0 . 1 5 9 5 7 0 0 - 0 0 0 5 7 0 0 - 1 0 0 5 8 0 0 - 0 0 0 5 8 0 0 - 1 0 0 1.00 1.37 1.04 1.35 0.148 1.16 y1 y2 0.122 0.121 需要调配的液晶参数：Dn = 0.148；V10 = 1.16V。 由： 得：x11= 0.28, x12 = 0.72, x21= 0.29, x22 = 0.71 。 5700与5800混和以后的V10分别为1.03伏和1.368伏。 由： 得：y1 = 0.615, y2 = 0.385 。 以x11×y1求得5700－000的百分比，x12×y1得5700－100的百分比， x21×y2得5800－000的百分比，x22×y2得5800－100的百分比。 y1 y2 关于混合系液晶就介绍到这里。 混合系液晶的性质都可以用上面的公式来预测，当各组分的结构相差不多时与实际情况与符合较好，而各组分的结构差别较大时，上面的公式与实测值出现较大的差别， 可以把上面的公式作为配总混合系液晶进行估算