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液晶介绍和液晶显示器的构造及其优缺点的分析

消耗积分:0 | 格式:rar | 大小:0.3 MB | 2017-09-25

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  液晶:像晶体的液体

  “液晶(LC:Liquid Crystal)”是一种液态高分子(塑胶)材料,它的分子与分子相距较远而无法形成键结,在常温下是“液体”,但是分子与分子彼此互相影响力却很大,所以排列得很整齐,有点像是“固体(晶体)”,因此我们将这种像是固体(晶体)的液体称为“液晶”。

  液晶分子为细长型棒状结构,沿长轴方向具有“极性(Dipole)”,也就是分子的一端带正电而另一端带负电,如图一(a)所示,图中C代表碳原子、H代表氢原子、N代表氮原子,整个分子看起来是细长型棒状结构,我们习惯将它简化成图一(b),其中箭头称为“指向(Director)”,箭头的方向代表分子带正电的一端。

  液晶介绍和液晶显示器的构造及其优缺点的分析

  图一  液晶分子的特性与种类

  三种液晶分子,只有一种商用多

  液晶分子的种类有许多种,包括向列型液晶(Nematic LC)、层列型液晶(Smectic LC)、胆固醇型液晶(Cholesteric LC)等,但是常见的只有两种:

  a.向列型液晶(Nematic LC):向列型液晶分子的排列情形如图一(c)所示,每个分子的长轴都是互相平行,而且方向一致。由于向列型液晶分子对外加电场的反应较大,因此目前商业上生产的液晶显示器大多使用这种液晶分子。

  b.层列型液晶(Smectic LC):层列型液晶分子的排列情形如图一(d)所示,每个分子的长轴都是互相平行,而且方向一致,分子排列规则性更明显,分子之间不但互相平行,而且有分层的组织。由于向列型液晶分子对外加电场的反应较小,因此比较不适合作为液晶显示器使用。

  液晶分子的转动:怎么样在玻璃板上外加电压?

  液晶分子为细长型棒状结构,沿长轴方向具有「极性(Dipole)」,也就是分子的一端带正电而另一端带负电,因此当我们对液晶分子外加电压,会使液晶分子转动,如图二所示,我们先将两片玻璃板互相平行迭起来,再将液晶分子注入两片玻璃板之间,当我们对两片玻璃板「不加电压」或「外加电压」,液晶分子会有不同的排列情形,换句话说,我们是“利用外加电压使液晶分子转动”。

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  图二  液晶分子的转动

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