VA-TFT用负介电各向异性液晶材料研究进展

综述了VA-TFT(垂直取向薄膜晶体管驱动)用负介电各向异性液晶的结构及性质。重点介绍了近年来开发出的一些具有大的介电各向异性、低黏度、高清亮点的新型液晶,如侧向氟取代萘环、茚环类,轴向氟代环己烷类,含多氟取代类液晶等。

介电各向异性对铁电液晶光电特性的影响

提出了一种描述铁电液晶(FLC)介电各向异性的电路模型.分析了FLC介电各向异性对开关响应时间、特征时间、特征电压和极化反转电流的作用,以及铁电扭矩和介电扭矩对光透射率的影响。模拟分析显示,延迟时间随驱动电压幅度变化存在最小值,特征时间(特征电压)随二轴参量的提高而增加(减小).随二轴参量增大,介电扭矩的贡献将超过铁电扭矩;相应的极化反转电流由双极性转变为单极性;透射率无"明态"和"暗态"的交替,且峰值逐步降低.

环上氟取代负介电各向异性液晶

对环上氟取代负介电各向异性液晶的结构、性质和应用作了论述。

侧向氟取代负介电各向异性液晶

负介电各向异性 (Δε)液晶广泛应用于DS、ECB、GH、FLC、PDLC、VA -TFTMDVA -TFT等模式的液晶显示中 .此类液晶可以用来调节液晶混合物的Δε/ε⊥ 以改善液晶显示器件的电光特性 ,对侧向氟取代负介电各向异性液晶的结构、性质和应用作了论述 .

侧向氟取代负介电各向异性液晶

负介电各向异性 ( -△ε)液晶广泛应用于DS、ECB、GH、FLC、PDLC、VA -TFT、MDVA -TFT等模式的液晶显示中。此类液晶可以用来调节液晶混合物的△ε/ε┴ 以改善液晶显示器件的电光特性。本文对侧向氟取代负介电各向异性液晶的结构、性质和应用作了论述。

电场诱导法研究液晶介电各向异性

用电场法测定纯向列液晶和宾主液晶的介电各向异性△_ε的值,探讨了△_ε与液晶分子结构的关系;宾主液晶中染料分子与液晶分子的相互作用对△_ε的影响,以及△_ε与阈值电压V_(th)的关系。实验中还发现:正性液晶分子中含有氰基—CN基团,导致液晶△_ε增高,其值可高达10以上;宾主盒的有序参数高者,一般△_ε也较大;染料分子与液晶分子偶极作用大者,△_ε也增大,而阈值电压则降低。一般说来,染料分子的渗入会升高阈值电压。

电场诱导法研究液晶介电各向异性

用电场法测定纯向列液晶和宾主液晶的介电各向异性△ε的值,探讨了△ε与液晶分子结构的关系;宾主液晶中染料分子与液晶分子的相互作用对△ε的影响,以及△ε与阈值电压Vth的关系。实验中还发现:正性液晶分子中含有氰基—CN基团,导致液晶△ε增高,其值可高达10以上;宾主盒的有序参数高者,一般△ε也较大;染料分子与液晶分子偶极作用大者,△ε也增大,而阈值电压则降低。一般说来,染料分子的渗入会升高阈值电压。

外加电压频率对液晶介电各向异性的影响

液晶材料的介电各向异性通常与频率有关。为进一步研究频率对液晶材料介电常数的影响,首先,使用紫外可见分光光度计(METASH UV-9000S)和表面轮廓仪(Contor GK-T)分别测量液晶盒厚度以及聚酰亚胺(PI)取向层厚度,通过精密热台(LTS 350)控制实验温度20℃,使用精密LCR表(Agilent E4980A)测定4种不同液晶材料在100～2 000Hz的频率内的平行和垂直排列向列相液晶盒电容;然后,利用液晶盒电容模型计算出不同频率下液晶的平行和垂直介电常数,并绘制频率-介电各向异性曲线;最后,分析频率对液晶介各向异性的影响。实验结果表明:温度一定,正性液晶的介电各向异性随频率的升高而减小,然后逐渐趋于平缓,负性液晶的介电各向异性随频率变化基本保持不变。此项研究对进一步分析液晶材料的介电特性具有一定的指导意义。

介电各向异性带壳颗粒复合体系中非线性光学特性研究

从拉普拉斯方程出发,利用等效介电常数法,从理论上推导出稀释条件下介电各向异性带壳颗粒复合体系的有效三阶非线性光学极化率的一般表达式,讨论了复合体系的有效介电函数εe≡εe+Xe|■O|2中有效线性介电常数和有效三阶非线性光学极化率随界面结构参数和各向异性强度的变化。

液晶的介电各向异性分布对液晶微带线特性的影响

基于向列液晶的微带传输线模型，研究了其模场解和1～100 GHz频段内传输特性，采用有限元法较为精确和全面地分析了各向异性非均匀分布的液晶介质对微带传输线模场解和S参量的影响，并且分析了微带电极上施加偏置电压对该传输线S参数的影响。仿真结果表明：该微波传输线模型的回波损耗在考虑液晶的介电各向异性非均匀分布时比传统仿真方法所得结果更低，随着偏置电压在一定范围内连续增大其S参数连续变化，同时谐振频率连续移动，并且这种精确的分析方法计算得到的谐振频率点的偏移量相比传统分析方法修正误差2.4 GHz，这为液晶微波可调器件的进一步研究奠定了理论基础。

分子的共轭π电子对液晶材料介电各向异性(△ε)的影响

本文详细讨论分子中共轭π电子对液晶材料介电各向异性的影响。分析了3种典型液晶(CB-7,PCH-7,CCH-7)分子的π电子的分布情况,得出3种液晶的介电各向异性的关系,并与实验结果相符合。本文为正确选择电光锐度良好的液晶材料提供了可靠的依据。

供TFT-LCD用的负介电各向异性液晶混合物

包含2,3-二氟化—1,4-次苯基化合物的液晶混合物具有比较大的负介电各向异性、适度的双折射、非常宽的向列范围(-60℃<T<85℃)与低的粘-弹系数。这些负介电各向异性对于垂直排列TFT_LCD的应用很有吸引力。

负性介电各向异性向列相液晶中空间光孤子的理论研究

对非局域非线性介质向列相液晶中介电各向异性为负时的情况进行了研究.理论研究表明,负性介电各向异性的向列相液晶具有负的非线性系数.文中给出了其空间非局域响应特征宽度和非线性系数的表达式,并求出了其非局域响应函数;其次,用数值计算的方法给出了其空间孤子的传输结果.最后,研究了光束功率和偏置电压的改变对负性介电各向异性向列相液晶中光束传输的影响,发现偏置电压的改变会导致光束在负性介电各向异性液晶中形成孤子所需的临界功率发生改变.

负性向列相液晶电致缺陷的产生与湮灭过程

取向有序的液晶材料具有丰富的物理各向异性、外场响应性、物理效应,催生了新一代的光电应用.利用电场可在液晶中产生拓扑缺陷.缺陷动态过程受材料自身特性和外界条件的影响尚未明晰.本文选用介电各向异性△ε在-1.1到-11.5之间的7种向列相液晶材料,通过施加线性增加的交流电场,研究了负性向列相液晶电致脐点缺陷产生到湮灭过程中材料特性(△ε)和外界条件(温度、外加电场参数)对脐点缺陷的标度规律及湮灭快慢的影响.结果表明:在不同的△ε、温度和电场频率下,缺陷产生过程均满足Kibble-Zurek机制,即缺陷密度与电场变化率之间存在标度关系,且标度指数约为1/2;温度越高,产生缺陷密度越大;△ε越强或电场变化越快,缺陷湮灭速度越快.本文的研究厘清了拓扑缺陷产生湮灭与材料特性和外界条件的依赖关系,有利于对软物质中拓扑缺陷动态过程的认识和理解.

含氟三环NCS液晶材料的介电性能研究

为了探究液晶材料的介电性能,本文研究了4PPTGS和4PUTGS两种含氟三环NCS类液晶材料的介电各向异性和介电损耗。首先用精密LCR表(Agilent E4980A)测量液晶盒的电容并用双盒模型和液晶盒电容模型得到4PPTGS和4PUTGS两种液晶材料的平行和垂直介电常数,再由电压-电容特性曲线得到它们的阈值电压,并进一步探讨了介电各向异性和阈值电压对温度的依耐性;然后,在20 Hz^10kHz范围内研究了外加电压频率对液晶材料介电损耗的影响,两种液晶材料在1kHz左右都存在介电损耗峰值,为了减小器件的功耗和提升器件的质量,液晶材料应选择在介电损耗小的频率下工作;最后,通过对平行和垂直排列向列相盒中液晶材料在不同电压下介电损耗的测试与分析,介电损耗的变化是由于在外加电场下液晶分子固有偶极矩的取向极化引起的,介电损耗值的大小与液晶分子的排列状态密切相关。此项研究对提升液晶材料在应用中的介电性能具有一定的指导意义。

无机-有机杂化化合物[（H2DABCO）CuCl4]·H2O的合成及开关型介电性质

将1,4-二氮杂二环[2.2.2]辛烷(DABCO)、二水合氯化铜和盐酸溶于甲醇⁃水混合溶剂中,通过常温蒸发法制备了一个新颖的无机⁃有机杂化化合物[(H2DABCO)CuCl4]·H2O(1).利用红外光谱(IR)、X射线粉末衍射(XRD)、单晶X射线衍射、元素分析、热重分析(TG)、变温⁃变频介电分析等对化合物1进行结构表征及性质测试.在低温(100 K)和室温(294 K)下,该化合物属于单斜晶系P21/c空间群,在bc平面内,通过N—H…O,O—H…Cl等氢键自组装作用形成二维网状结构.而铜离子在c轴上的相对位移导致化合物1在多轴方向呈现出明显的开关型介电异常峰,变温⁃变频介电常数沿不同晶轴呈显著的各向异性.

侧位含氟苯乙炔类液晶化合物的微波介电性能

近年来基于液晶材料的微波通信器件研究发展迅速,液晶材料的介电损耗成为制约微波器件发展的瓶颈,然而目前对微波用液晶材料性能报道较少。本文以低熔点高双折射侧位含氟苯乙炔类液晶作为研究对象,将其按一定比例掺杂到母体液晶MA中,采用矩形谐振腔微扰法测试所选液晶化合物在微波频段(10~30 GHz)下的介电性能,探讨分子结构对微波频段液晶介电性能的影响作用。实验结果表明在高频时的液晶介电各向异性与分子极性和双折射率相关,侧位含氟苯乙炔类和端基异硫氰基苯乙炔类液晶化合物均具有较大的介电各向异性(Δεr>0.85);对于具有较高双折射率的对称含氟三苯二炔类和三苯乙炔异硫氰基类液晶化合物表现出较低的介电损耗(tanδεr⊥<8.0×10-3,18 GHz),而异硫氰基的含氟二苯乙炔类和不对称含氟三苯二炔类液晶化合物则表现出较高的介电损耗(tanδεr⊥>8.0×10-3,18 GHz)。

铁电液晶显示的交流稳态技术与等效电路模型改进

针对交流稳态技术提出了一种改进的能体现铁电液晶电学、光学各向异性的等效电路模型.通过将介电张量与电场的耦合作用和由表面定向层引起的锚定能量以等效源的形式表达在电路模型中,成功地将模型拓展到介电各向异性情况下.分别就正、负性介电各向异性及应用交流稳态技术时的光响应特性和动力学机制进行了模拟,并给出了对应的介电扭矩、铁电扭矩和极化反转电流.模拟结果吻合于理论分析及文献报道的结果,表明了电路模型的有效性.

电视用液晶材料的研究进展

液晶电视由于其优异的显示性能将会越来越受到青睐。本文简要综述了近年来电视用液晶材料的研究进展,归纳总结了这些液晶材料的合成方法及其热性能、介电各向异性、双折射率、粘度等特性。

铁电液晶与高分子铁电液晶

一、前言 近30年来,液晶研究在理论及应用技术方面都取得了惊人的成就,然而人们对它的关注还是有增无减。1991年诺贝尔物理奖授予法国材料理论科学家德·热纳,正是表彰他在液晶研究方面的卓越成就。