LCD-ontwikkeling en kenmerken in LCD-schermen

Vloeibare kristallen zijn een algemene term voor geordende vloeistoffen die worden gevormd door bepaalde stoffen in gesmolten toestand of in een oplossingstoestand. De ontdekking van vloeibare kristallen kan worden teruggevoerd tot 1888. De Oostenrijkse botanicus FReinitzer ontdekte dat verhitting van kristallen van Chol2esteryl Benzoate (C6H5CO2C27H45, aangeduid als CB) tot 145.5e smelt in een troebele vloeistof en 145.5e is het smeltpunt van de stof . Blijf verwarmen tot 178.5e, de troebele vloeistof zal plotseling in een heldere vloeistof veranderen en dit proces van troebel naar helder is omkeerbaar [2]. OLehmann bestudeert systematisch dat de mechanische eigenschappen van sommige materialen vergelijkbaar zijn met isotrope vloeistoffen in een bepaald temperatuurbereik [1]; hun optische eigenschappen zijn echter vergelijkbaar met die van kristallen en zijn anisotroop. Daarom worden deze fasen tussen de vloeistof en het kristal vloeibaar kristalfasen genoemd.
In de jaren dertig studeerden mensen al lang LCD-schermen, maar vanwege de lage productiviteit zijn ze niet toegepast. Tot halverwege de jaren zestig, vanwege de snelle ontwikkeling van nieuwe technologieën zoals micro-elektronica, ruimtevaart, laser, microgolf, ultrasoon, holografische, nucleaire magnetische resonantie en gas-vloeistofchromatografie, was het nodig om sommige media te gebruiken die gevoelig reageren op energie-excitatie om vloeibare kristallen te maken. Heeft een plek om te gebruiken. Nadat R. Williams in 1967 het elektro-optische effect van vloeibare kristallen publiceerde, hebben toepassingen met vloeibare kristallen veel aandacht gekregen en heeft onderzoek zich over verschillende gebieden verspreid. Het onderzoek van vloeibaar kristal aan het einde van de jaren zestig breidde zich ook uit naar het gebied van polymeren. De ontwikkeling van laagmoleculaire vloeibare kristallen is bijna honderd jaar oud en heeft diepgaand onderzoek en uitgebreide toepassing opgedaan. De ontwikkeling van vloeibare polymeerkristallen bestaat al heel lang. Het vloeibare polymeerkristal dat wetenschappers voor het eerst observeerden, was de structurele eenheid van het zenuwweefsel, dat bestaat uit fosfolipiden en alcoholen. In 1937 ontdekten Bawden en Pirie vloeibaar kristalgedrag in een suspensie van tabaksmozaïekvirus. In de jaren vijftig ontdekten Elliott en Robinson en anderen dat synthetische peptiden ook eigenschappen van vloeibare kristallen hebben. In de jaren 1970 werden aromatische polyamidevezels met hoge sterkte en hoge modulus geïntroduceerd en de toepassing van vloeibare kristalspintechnologie markeerde het begin van een nieuwe fase in de studie van vloeibare polymeerkristallen [3]. De opkomst van door warmte geïnduceerd polystyreen vloeibaar kristal in het midden van de jaren '70 opende een nieuw veld van polymeer vloeibaar kristal. Vele starre en semi-rigide ketenpolymeren zijn ontdekt en sommige flexibele ketenpolymeren en vele biopolymeren hebben vloeibaar kristal gedrag. Er is gevonden dat macromoleculen gepolymeriseerd uit monomeren van stijve staafachtige rechte structuren een vergelijkbare anisotropie hebben met vloeibare kristallen met een laag molecuulgewicht. Dit macromolecuul vertoont een hoge mate van ordening, en de smelt of oplossing kan op de een of andere manier spontaan georiënteerd zijn.
In 1968 begon DuPont Company uit de Verenigde Staten voor het eerst het vloeibare kristallijne polymeer poly (p-fenyleentereftalaat) te bestuderen en het te gebruiken om in vloeibare kristallen te draaien bij een bepaalde temperatuur in de oplossing. Het onderzoek was succesvol in 1971, genaamd B. Fiber, dat in februari 1972 in de industriële productie werd geplaatst en publiceerde ook PRD-49 nieuwe vezels (polyparaxylamine). In 1973 openden de B-vezel- en PRD-9-vezel handelsnamen Kevlar en Kevlar-49 (aangeduid als aramide 1414 en aramide 14 in China, respectievelijk), Kevlar vloeibare vezel de toepassingsgeschiedenis van polymere vloeibaar-kristalmaterialen, en vervolgens in op het gebied van de polymeerwetenschap ontstonden de ontwikkeling en ontwikkeling van verschillende vloeibare kristalpolymeren. Op dit moment is een grote verscheidenheid aan vloeibare kristalpolymeren met succes ontwikkeld in het laboratorium en sommige daarvan hebben industriële productie bereikt, zoals de industrialisatie van thermoplastische spuitgegoten vloeibare kristalpolymeren, geproduceerd door Dartco Manufacturing Co., Ltd. onder de handelsnaam Xydar. Een thermoplast die bestand is tegen hoge temperaturen en andere uitstekende eigenschappen heeft [4].
1.1 Functies
(1) Hoge treksterkte en hoge modulus in de oriëntatierichting
De meeste commerciële vloeibare kristalpolymeerproducten hebben deze eigenschap. Vergeleken met het flexibele ketenpolymeer heeft het vloeibaar kristalpolymeer met een mesogeen element in de hoofdketen of zijketen van het molecuul het meest prominente kenmerk van moleculaire ketenoriëntatie in het externe krachtenveld. Daarom kan het, zelfs zonder de toevoeging van het versterkende materiaal, de mechanische sterkte van het gewone technische materiaal dat versterkt wordt door meer dan tien procent van de glasvezel, die de kenmerken van hoge sterkte en hoge modulus vertoont, bereiken of overschrijden. De specifieke sterkte en specifieke modulus van Kevlar zijn bijvoorbeeld tien keer zo hoog als die van staal [5].
(2) uitstekende hittebestendigheid
Omdat de mesogene eenheid van het vloeibaar kristalpolymeer meestal bestaat uit een aromatische ring, is de warmtebestendigheid ervan relatief prominent. Xydar heeft bijvoorbeeld een smeltpunt van 421 ° C, een ontledingstemperatuur van 560 ° C in lucht en een warmtevervormingstemperatuur van 350 ° C, die aanzienlijk hoger is dan de meeste kunststoffen.
(3) Zeer lage thermische uitzettingscoëfficiënt
Vanwege de hoge oriëntatievolgorde heeft het vloeibare kristalpolymeer een uitzettingscoëfficiënt in de stroomrichting die een orde van grootte lager is dan die van gewone technische kunststoffen, waarbij het niveau van algemene metalen en zelfs negatieve waarden wordt bereikt.
(4) Uitstekende vlamvertraging
De moleculaire keten van het vloeibare kristalpolymeer is samengesteld uit een groot aantal aromatische ringen en het is bijzonder moeilijk om te verbranden behalve voor de vezel die een hydrazidebinding bevat, en carbonisatie na verbranding geeft aan dat de limiet van zuurstofbestendigheid (LOI) van het polymeer relatief hoog.