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液晶

  • 简介:(毕业论文 字数:4500 页数:8)中文摘要:本实验以发展迅猛的液晶显示技术及其它和液晶有关的相关技术为背景,旨在探讨液晶的基本的电光特性。本实验以液晶旋光特性和液晶光栅衍射的理论作为指导,运用多样的实验方法和简明的设计思想,从其最核心的分子...
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(毕业论文 字数:4500 页数:8)中文摘要:本实验以发展迅猛的液晶显示技术及其它和液晶有关的相关技术为背景,旨在探讨液晶的基本的电光特性。本实验以液晶旋光特性和液晶光栅衍射的理论作为指导,运用多样的实验方法和简明的设计思想,从其最核心的分子结构层面解释液晶的这些特性。

Abstract:This experiment regard the fast developping LCD manifestation technique and others have relation with it as the background, with the aim of comprehending some characteristic in electricity and lighting about liquid crystal.This experiment guided by these special characteristic, take diverse experiment method and clear thought,would like to explain these characteristicses of liquid crystal from the numerator construction level.

目录

一、前言
二、实验方案及实验设计思想
三、实验结论

一.前言
液晶的发现可回溯到1888年,当时奥地利植物学者Reinitzer在加热安息香酸胆石醇时,意外发现异常的融解现象。因为此物质虽在145℃ 融解,却呈现混浊的糊状,达179℃ 时突然成为透明的潺潺液体;若从高温往下降温的过程观察,在179℃ 突然成为糊状液体,超过145℃ 时成为固体的结晶。其后由德国物理学者Lehmann利用偏光显微镜观察此安息香酸胆石醇的混浊状态 ,证实是一种「具有组织方位性的液体(crystalline liquid),至此才正式确认液晶的存在, 并开始了液晶的研究。
液晶是介于液态和结晶态的一种物质状态,它除了兼有液体和晶体的某些性质外,由于液晶分子在结构排列上的一定的有序性,所以液晶还有其独特的性质。特别是对液晶的电光性质的研究现已发展成为一个引人注目的学科。
本实验主要涉及到液晶的旋光特性和液晶光栅衍射。液晶的旋光特性和动态散射在液晶显示技术和温度感应领域里有广泛的应用,以液晶的旋光特性和动态散射为基础的新一代显示器光闸组件材料强诱电性液晶虽有高应答速度、高分辨率以及大视角等优点,但仍有其缺点,即低分子液晶在应用时必须充填在只有数微米间隙的导电性玻璃内,制作程序复杂且无法大面积化,是目前极需突破的问题。而侧链高分子液晶同时具有低分子液晶的电气光学效果以及高分子易加工成型的特性,可弯曲而不失显示功能,足以作为大面积显示器及光内存材料。但是高分子的黏度大、不易趋动、应答速度慢等却是亟需克服的难题。我认为要解决这一难题,主要还是要从改良液晶的基本结构,使其具有更好的电光特性的方面下手,这就需要明白液晶的旋光特性的作用机理,详细了解各个参数的意义及对其性质的影响,并通过测量液晶对不同波长的可见光的旋光角来更好地理解液晶的旋光特性,这是这次实验的目的之一。
对液晶的光栅衍射也具有一定的实际意义。现在广泛应用的物理光栅,特别是高精度光栅存在着工艺复杂,预料满意度不高,不利用不够灵活等缺点,而液晶光栅以其高灵活度,高利用度等特点具有很大的发展空间。在光栅衍射研究中,光栅常量的测量往往是一个研究重点,这也上本次实验的内容之一。
实验原理和实验设计思想:

物理原理:
本实验使用的液晶材料被封装在两片涂有透明导电偏振薄膜的玻璃中,玻璃的表面是经过特殊处理的(比如将玻璃表面,沿某一方向擦一下,液晶分子将沿此方向很规则的排列),
液晶分子的排列将受表面的影响,这种装置称为液晶盒。显示了液晶沿经过特殊处理的表面,按照一定规律排列的典型情况。
扭曲排列液晶由于具有螺旋结构,因而具有很强的旋光特性,其旋光本领与波长有关。以线偏白光垂直入射液晶,将在液晶中出现色散,不同波长的光的偏振方向旋转不同的角度,从而使得透过检偏器的光呈现出不同的色彩。
玻璃上的透明导电薄膜是用来给液晶施加外电场的。在外电场的作用下,液晶分子将改变其排列方式,从而导致液晶折射率的改变,这就是液晶的电光效应。当电场足够强时,有的液晶分子将平行于电场方向排列,称为正性液晶;有的则会垂直于电场方向排列,称为负性液晶。

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