LCD-Entwicklung und Eigenschaften in LCD-Bildschirmen

Flüssigkristalle sind ein allgemeiner Ausdruck für geordnete Fluide, die durch bestimmte Substanzen in einem geschmolzenen Zustand oder in einem Lösungszustand gebildet werden. Die Entdeckung von Flüssigkristallen kann bis 1888 zurückverfolgt werden. Der österreichische Botaniker FReinitzer fand heraus, dass das Erhitzen von Kristallen von Chol2esterylbenzoat (C6H5CO2C27H45, bezeichnet als CB) auf 145,5e zu einer trüben Flüssigkeit und 145,5e der Schmelzpunkt der Substanz schmilzt . Weiter auf 178,5e erhitzen, wird die trübe Flüssigkeit plötzlich zu einer klaren Flüssigkeit, und dieser Prozess von trüb bis klar ist reversibel [2]. OLehmann untersucht systematisch, dass die mechanischen Eigenschaften mancher Materialien isotropen Flüssigkeiten in einem bestimmten Temperaturbereich ähnlich sind [1]; Ihre optischen Eigenschaften ähneln jedoch denen von Kristallen und sind anisotrop. Daher werden diese Phasen zwischen der Flüssigkeit und dem Kristall als Flüssigkristallphasen bezeichnet.
In den 1930er Jahren haben Menschen lange Zeit LCD studiert, aber wegen der geringen Produktivität wurden sie nicht angewendet. Bis zur Mitte der 1960er Jahre war es aufgrund der rasanten Entwicklung neuer Technologien wie Mikroelektronik, Luft- und Raumfahrt, Laser-, Mikrowellen-, Ultraschall-, holographischer, Kernspinresonanz- und Gas-Flüssigkeits-Chromatographie erforderlich, einige Medien zu verwenden, die empfindlich auf Energieanregung zur Herstellung von Flüssigkristallen. Hab einen Platz zum benutzen. Nachdem R. Williams den elektrooptischen Effekt von Flüssigkristall 1967 veröffentlichte, haben Flüssigkristallanwendungen viel Aufmerksamkeit erhalten und die Forschung hat sich auf verschiedenen Gebieten ausgebreitet. Die Erforschung des Flüssigkristalls in den späten 1960er Jahren erweiterte sich auch auf das Gebiet der Polymere. Die Entwicklung niedermolekularer Flüssigkristalle ist fast hundert Jahre alt und hat zu tiefgreifender Forschung und umfangreicher Anwendung geführt. Die Entwicklung von Polymerflüssigkristallen gibt es schon lange. Der polymere Flüssigkristall, den die Wissenschaftler zuerst beobachteten, war die Struktureinheit des Nervengewebes, das aus Phospholipiden und Alkoholen besteht. Im Jahr 1937, Bawden und Pirie entdeckt Flüssigkristallverhalten in einer Suspension von Tabakmosaik-Virus. In den 1950er Jahren entdeckten Elliott und Robinson und andere, dass synthetische Peptide auch Flüssigkristalleigenschaften haben. In den 1970er Jahren wurden hochfeste und hochmodulare aromatische Polyamidfasern eingeführt, und die Anwendung der Flüssigkristallspinntechnologie markierte den Beginn einer neuen Stufe der Untersuchung von Polymerflüssigkristallen [3]. Das Aufkommen von wärmeinduziertem Polystyrol-Flüssigkristall in der Mitte der 1970er Jahre eröffnete ein neues Gebiet von Polymerflüssigkristallen. Viele starre und halbstarre Kettenpolymere sind entdeckt worden, und einige flexible Kettenpolymere und viele Biopolymere haben Flüssigkristallverhalten. Es wurde gefunden, dass Makromoleküle, die aus Monomeren von starren stabförmigen geraden Strukturen polymerisiert sind, eine ähnliche Anisotropie wie niedermolekulare Flüssigkristalle aufweisen. Dieses Makromolekül weist einen hohen Ordnungsgrad auf und seine Schmelze oder Lösung kann irgendwie spontan orientiert sein.
1968 begann die DuPont Company of the United States zuerst, das Flüssigkristallpolymer Poly (p-phenylenterephthalat) zu untersuchen und es zum Spinnen in einem Flüssigkristallzustand bei einer bestimmten Temperatur in der Lösung zu verwenden. Die Forschung wurde im Jahr 1971 unter dem Namen B. Fiber erfolgreich, die im Februar 1972 in die industrielle Produktion gebracht wurde, und veröffentlichte auch PRD-49 neue Faser (Polyparaxylamin). 1973 eröffneten die Handelsnamen Kevlar und Kevlar-49 (in China als Aramid 1414 bzw. Aramid 14 bezeichnet) mit Kevlar-Flüssigkeit die Anwendungsgeschichte von polymeren Flüssigkristallmaterialien und anschließend In Im Bereich der Polymerwissenschaften begann die Entwicklung und Entwicklung verschiedener Flüssigkristallpolymere. Gegenwärtig ist eine große Vielzahl von Flüssigkristallpolymeren erfolgreich im Labor entwickelt worden, und einige von ihnen haben eine industrielle Produktion erreicht, wie die Industrialisierung von thermoplastischen spritzgegossenen Flüssigkristallpolymeren, die von Dartco Manufacturing Co., Ltd. Handelsname Xydar. Ein Thermoplast, der gegen hohe Temperaturen beständig ist und andere hervorragende Eigenschaften aufweist [4].
1.1 Eigenschaften
(1) Hohe Zugfestigkeit und hoher Modul in der Orientierungsrichtung
Die meisten kommerziellen Flüssigkristallpolymerprodukte haben diese Eigenschaft. Im Vergleich zu dem flexiblen Kettenpolymer weist das Flüssigkristallpolymer mit einem mesogenen Element in der Hauptkette oder Seitenkette des Moleküls das hervorstechendste Merkmal der Orientierung der Molekülkette in dem externen Kraftfeld auf. Daher kann es sogar ohne die Zugabe des Verstärkungsmaterials die mechanische Festigkeit des gewöhnlichen Konstruktionsmaterials erreichen oder übersteigen, die um mehr als zehn Prozent der Glasfaser verbessert ist und die Eigenschaften einer hohen Festigkeit und eines hohen Moduls aufweist. Zum Beispiel sind die spezifische Stärke und der spezifische Modul von Kevlar zehnmal so hoch wie bei Stahl [5].
(2) hervorragende Hitzebeständigkeit
Da die mesogene Einheit des Flüssigkristallpolymers hauptsächlich aus einem aromatischen Ring besteht, ist seine Wärmebeständigkeit relativ ausgeprägt. Zum Beispiel hat Xydar einen Schmelzpunkt von 421ºC, eine Zersetzungstemperatur von 560ºC in Luft und eine Wärmeverformungstemperatur von 350ºC, was signifikant höher ist als bei den meisten Kunststoffen.
(3) Sehr niedriger Wärmeausdehnungskoeffizient
Aufgrund der hohen Orientierungsreihenfolge hat das Flüssigkristallpolymer einen Ausdehnungskoeffizienten in der Strömungsrichtung, der um eine Größenordnung niedriger ist als der von gewöhnlichen technischen Kunststoffen und das Niveau allgemeiner Metalle und sogar negativer Werte erreicht.
(4) Ausgezeichnete Flammwidrigkeit
Die Flüssigkristallpolymermolekülkette besteht aus einer großen Anzahl aromatischer Ringe und ist besonders schwierig zu brennen, außer für die Faser, die eine Hydrazidbindung enthält, und die Carbonisierung nach der Verbrennung zeigt an, dass die Grenze der Sauerstoffresistenz (LOI) des Polymers ist relativ hoch.