LCD udvikling og egenskaber i LCD-skærme

Flydende krystaller er en generel betegnelse for bestilte væsker dannet af visse stoffer i smeltet tilstand eller i en opløsningstilstand. Opdagelsen af flydende krystaller kan spores tilbage til 1888. Den østrigske botaniker FReinitzer fandt, at opvarmningskrystaller af Chol2esterylbenzoat (C6H5CO2C27H45, kaldet CB) til 145,5e smelter ind i en uklar væske og 145,5e er smeltepunktet af stoffet . Fortsæt opvarmning til 178,5e, den uklare væske bliver pludselig en klar væske, og denne proces fra grumlen til rydningen er reversibel [2]. OLehmann studerer systematisk, at de mekaniske egenskaber af nogle materialer ligner isotrope væsker i et bestemt temperaturområde [1]; Imidlertid svarer deres optiske egenskaber til dem af krystaller og er anisotrope. Derfor betegnes disse faser mellem væsken og krystallet som flydende krystalfaser.
I 1930'erne har folk studeret LCD i lang tid, men på grund af lav produktivitet er de ikke blevet anvendt. Indtil midten af 1960'erne var det på grund af den hurtige udvikling af nye teknologier som mikroelektronik, rumfart, laser, mikrobølgeovn, ultralyd, holografisk, nuklearmagnetisk resonans og gas-væskekromatografi nødvendigt at anvende nogle medier, der reagerer følsomt over for lav- energi excitation for at fremstille flydende krystaller. Har et sted at bruge. Efter R. Williams offentliggjorde den elektro-optiske virkning af flydende krystal i 1967, har flydende krystalanvendelser haft stor opmærksomhed, og forskningen har spredt sig gennem forskellige felter. Forskningen af flydende krystal i slutningen af 1960'erne udvides også til polymerområdet. Udviklingen af lavmolekylære flydende krystaller har været næsten hundrede år gammel og har fået en dybtgående forskning og omfattende anvendelse. Udviklingen af flydende flydende krystaller har eksisteret i lang tid. Den polymeriske flydende krystal, som forskere først observerede, var den strukturelle enhed i nervesystemet, der består af fosfolipider og alkoholer. I 1937 opdagede Bawden og Pirie flydende krystaladfærd i en suspension af tobaksmosaikvirus. I 1950'erne opdagede Elliott og Robinson og andre, at syntetiske peptider også har flydende krystalegenskaber. I 1970'erne blev højstyrke og højmodulerede aromatiske polyamidfibre introduceret, og anvendelsen af flydende krystal-spinningsteknologi markerede begyndelsen af et nyt stadium i undersøgelsen af polymer-flydende krystaller [3]. Fremkomsten af varmeinduceret polystyren flydende krystal i midten af 1970'erne åbnet et nyt felt af polymer flydende krystal. Mange stive og halvstive kædepolymerer er blevet opdaget, og nogle fleksible kædepolymerer og mange biopolymerer har flydende krystaladfærd. Det har vist sig, at makromolekyler polymeriseret fra monomerer af stive stavlignende lige strukturer har lignende anisotropi til lavmolekylære flydende krystaller. Denne makromolekyle udviser en høj grad af orden, og dens smelte eller opløsning kan på en eller anden måde være spontant orienteret.
I 1968 begyndte DuPont Company of United States først at studere flydende krystalpolymerpoly (p-phenylenterephthalat) og brugte det til at spinde i en flydende krystal tilstand ved en bestemt temperatur i opløsningen. Forskningen blev vellykket i 1971, ved navn B. Fiber, som blev sat i industriel produktion i februar 1972, og offentliggjorde også PRD-49 ny fiber (polyparaxylamin). I 1973 navngivet B-fiber- og PRD-9-fiberhandlen Kevlar og Kevlar-49 (henvist til henholdsvis aramid 1414 og aramid 14 i Kina) Kevlar-væskefibre åbnede ansøgningshistorien for polymer-flydende krystalmaterialer og derefter i Field of Polymer Science, udvikling og udvikling af forskellige flydende krystal polymerer begyndte at blomstre. På nuværende tidspunkt er der udviklet en lang række flydende krystalpolymerer i laboratoriet, og nogle af dem har opnået industriel produktion, såsom industrialisering af termoplastiske sprøjtestøbte flydende krystalpolymerer, fremstillet af Dartco Manufacturing Co., Ltd. under handelsnavn Xydar. En termoplast, der er modstandsdygtig over for høje temperaturer og har andre gode egenskaber [4].
1.1 funktioner
(1) Høj trækstyrke og høj modul i orienteringsretningen
De fleste kommercielle flydende krystal polymerprodukter har denne egenskab. Sammenlignet med den fleksible kædepolymer har den flydende krystalpolymer med et mesogent element i hovedkæden eller sidekæden af molekylet det mest fremtrædende træk ved molekylkædeorientering i det ydre kraftfelt. Selv uden tilsætning af det forstærkende materiale kan det derfor nå eller overstige den mekaniske styrke af det almindelige teknikmateriale, der forbedres med mere end ti procent af glasfiberen, og som udviser karakteristika for høj styrke og højt modul. Kevlar's specifikke styrke og specifikke modul er for eksempel ti gange så stor som stål [5].
(2) fremragende varmebestandighed
Da den mesogene enhed af den flydende krystalpolymer hovedsagelig er sammensat af en aromatisk ring, er dens varmebestandighed forholdsvis fremtrædende. For eksempel har Xydar et smeltepunkt på 421 ° C, en dekomponeringstemperatur på 560 ° C i luft og en varmeforvrængningstemperatur på 350 ° C, hvilket er signifikant højere end de fleste plastmaterialer.
(3) Meget lav varmeudvidelseskoefficient
På grund af højorienteringsrækkefølgen har flydende krystalpolymeren en ekspansionskoefficient i strømningsretningen, der er en størrelsesorden, der er lavere end for almindelig ingeniørplastik, når niveauet for generelle metaller og endog negative værdier.
(4) Fremragende flammehæmning
Den molekylære kæde af flydende krystal polymer er sammensat af et stort antal aromatiske ringe, og det er særligt vanskeligt at brænde, bortset fra fiberen, som indeholder en hydrazidbinding, og carbonisering efter forbrænding indikerer, at grænsen for iltresistens (LOI) af polymeren er relativt høj.