تطوير شاشات الكريستال السائل والخصائص في شاشات الكريستال السائل

البلورات السائلة مصطلح عام للسوائل المطلوبة التي شكلتها بعض المواد في حالة منصهرة، أو في حالة حل. اكتشاف البلورات السائلة يمكن أن ترجع إلى عام 1888. عالم النبات النمساوي فرينيتزير وجد أن تدفئة بلورات لنزوات Chol2esteryl (C6H5CO2C27H45، يشار إلى CB) إلى 145.5e تذوب في سائل عكر، وهو 145.5e نقطة انصهار المادة. مواصلة للحرارة تصل إلى 178.5e، سائل عكر سوف تتحول فجأة إلى سائل واضحة، وهذه العملية من عكر لمسح يتم عكسها [2]. أوليهمان بانتظام دراسات متشابهة الخواص الميكانيكية لبعض المواد للسوائل الخواص في نطاق درجة حرارة معينة [1]؛ ومع ذلك، على الخصائص البصرية هي مماثلة لتلك التي لبلورات ومتباين. ولذلك، هذه المراحل بين السائل والكريستال يشار إلى مراحل الكريستال السائل.
في الثلاثينات من القرن الماضي، تم دراسة الناس شاشات الكريستال السائل لفترة طويلة، ولكن بسبب انخفاض الإنتاجية، لم يتم تطبيقها. حتى منتصف الستينات، بسبب التطور السريع للتكنولوجيات الجديدة مثل الإلكترونيات الدقيقة والفضاء الجوي، الليزر، والموجات الدقيقة، الرنين المغناطيسي النووي بالموجات فوق الصوتية، والثلاثية الأبعاد، والفصل اللوني للغاز السائل، كانت مطلوبة لاستخدام بعض وسائل الإعلام التي تستجيب حساسية للإثارة الطاقة المنخفضة لجعل البلورات السائلة. يكون مكاناً لاستخدام. بعد نشر ر. وليامز أثر الكهربائية-البصرية من الكريستال السائل في عام 1967، تطبيقات الكريستال السائل قد حظيت باهتمام كبير وانتشرت البحوث في مختلف المجالات. أيضا توسيع نطاق البحوث المتعلقة بالبلورات السائلة في أواخر الستينات في مجال البوليمرات. تنمية البلورات السائلة الجزيئي المنخفض ما يقرب مائة سنة وقد اكتسب التعمق في البحث والتطبيق الواسع النطاق. تنمية البلورات السائلة البوليمر قد حول لفترة طويلة. وكان الكريستال السائل البوليمر التي لاحظ العلماء أولاً وحدة هيكلية النسيج العصبي، الذي يتألف من فوسفوليبيدات والكحول. في عام 1937، اكتشف باودن وبيريري السلوك الكريستال السائل في تعليق لفيروس تبرقش التبغ. في الخمسينات، اكتشف إليوت وروبنسون وآخرون أيضا أن الببتيدات الاصطناعية خصائص البلورات السائلة. في السبعينات، أدخلت ألياف البولياميد العطرية عالية القوة ومعامل عالية، وتطبيق الكريستال السائل الغزل التكنولوجيا إيذانا ببداية مرحلة جديدة في دراسة البلورات السائلة بوليمر [3]. ظهور الحرارة المستحثة الكريستال السائل البوليسترين في منتصف السبعينات فتح حقل جديد من الكريستال السائل البوليمر. تم اكتشاف العديد من سلسلة الصلبة وشبه الصلبة البوليمرات، وبعض البوليمرات سلسلة مرنة والبوليمرات البيولوجية العديد من السلوك الكريستال السائل. فقد وجد أن الجزيئات بلمرة من مونومرات جامدة قضيب مثل هياكل مستقيم قد تباين مماثل للبلورات السائلة الجزيئي المنخفض. جزيء ضخم هذا المعارض على درجة عالية من الترتيب، وتذوب أو حل به يمكن أن يكون على نحو ما توجه تلقائياً.
في عام 1968، أولاً شركة دوبونت الولايات المتحدة بدأ في دراسة البلورات السائلة البوليمر بولي (فالفينيلين ايثلين) واستخدامه لتدور في حالة البلورات السائلة عند درجة حرارة معينة في الحل. البحث كانت ناجحة في عام 1971، المسمى ب الألياف، التي وضعت في الإنتاج الصناعي في شباط/فبراير عام 1972، ونشرت أيضا الألياف 49 حزب الثورة الديمقراطية الجديدة (بوليباراكسيلاميني). في عام 1973، فتحت ب-الألياف ودلتا نهر اللؤلؤ-9 الأسماء التجارية ألياف الكيفلار والألياف السائلة الكيفلار كيفلر-49 (المشار إليها اراميد 1414 واراميد 14 في الصين، على التوالي) تاريخ تطبيق المواد البوليمرية الكريستال السائل، وبعد ذلك، في مجال البوليمرات العلم والتنمية ووضع مختلف البلورات السائلة البوليمرات بدأت تزدهر. في الوقت الحاضر، مجموعة متنوعة واسعة من الكريستال السائل البوليمرات وقد وضعت بنجاح في المختبر، والبعض منها قد حقق الإنتاج الصناعي، مثل تصنيع البوليمرات الكريستال السائل الحراري حقن مصبوب، التي تنتجها دارتكو الصناعية المحدودة تحت الاسم التجاري إكسيدار. لدن بالحرارة هو مقاوم لدرجات الحرارة العالية وله خصائص ممتازة أخرى [4].
1.1 ميزات
(1) ارتفاع قوة الشد ومعامل عالية في اتجاه التوجه
منتجات البوليمر الكريستال السائل الأكثر تجارية لها هذه الخاصية. بالمقارنة مع البوليمر سلسلة مرنة، البوليمر الكريستال السائل مع عنصر ميسوجينيك في سلسلة الرئيسي أو السلسلة الجانبية للجزيء قد الميزة الأبرز لتوجه سلسلة الجزيئية في مجال القوة الخارجية. ولذلك، حتى بدون إضافة مواد معززة، يمكن الوصول إلى أو تتجاوز القوة الميكانيكية للمواد الهندسية العادية زيادة بأكثر من عشرة في المئة الألياف الزجاجية، نستعرض خصائص قوة عالية وعالية معامل التحويل. على سبيل المثال، الكيفلار لقوة معينة ومعامل محددة عشر مرات من الفولاذ [5].
(2) مقاومة الحرارة المعلقة
منذ وحدة ميسوجينيك البوليمر البلورات السائلة معظمها تتألف من حلقة عطرية، مقاومة الحرارة نسبيا بارزة. على سبيل المثال، قد إكسيدار نقطة انصهار 421 درجة مئوية، ودرجة حرارة تحلل من 560 درجة مئوية في الهواء وتشويه حرارة درجة حرارة 350 درجة مئوية، وأعلى بكثير من معظم المواد البلاستيكية.
(3) تدني معامل تمدد حراري
سبب ترتيب اتجاه عالية، قد البوليمر الكريستال السائل معامل التوسع في اتجاه التدفق الذي أمر واحد من حجم أقل من اللدائن الهندسية العادية، تصل إلى مستوى المعادن عامة والقيم السلبية حتى.
(4) اثباط اللهب ممتازة
سلسلة الجزيئي بوليمر الكريستال السائل يتكون من عدد كبير من الحلقات العطرية، وأنها صعبة للغاية لحرق باستثناء الألياف التي تحتوي على سند المالئيك الكربنة بعد الاحتراق يشير إلى أن الحد الأقصى للأوكسجين (المقاومة LOI) من البوليمر مرتفع نسبيا.