多穩(wěn)態(tài)液晶顯示是什么意思？
美國(guó)ADS公司經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的實(shí)驗(yàn)和研究，成功地開(kāi)發(fā)了一種新型多穩(wěn)態(tài)液品顯示(MLCD)，并已用于實(shí)踐。開(kāi)發(fā)多穩(wěn)態(tài)液晶顯示有一個(gè)曲折的認(rèn)識(shí)過(guò)程。各種液晶顯示器的光學(xué)狀態(tài)最終取決于分子在液晶中的排列，這種排列由外加電場(chǎng)和邊界條件來(lái)支配。邊界件是一個(gè)極重要的因素。多數(shù)液晶，如扭曲型、超扭曲型的邊界是液晶盒上下內(nèi)表面的即向層，一般是經(jīng)過(guò)定向摩擦處理過(guò)的聚酰亞胺。聚合物分散液晶(PDLC： Polymer Disperses Liquid Crystal)顯示器問(wèn)世后，這種情況發(fā)生了變化。液晶分散在聚合物薄膜中密布的微里，邊界是微孔壁。這是一個(gè)認(rèn)識(shí)和工藝結(jié)構(gòu)的重大變化。人們?cè)O(shè)法改變微孔的大小、形狀取向和微孔內(nèi)壁的性質(zhì)，并選用不同的液晶得到了一系列有趣和有用的結(jié)果。進(jìn)而又大幅度地減少聚合物在液晶中的比例，直到聚合物只占百分之幾時(shí)，使得液晶分子連續(xù)分布，聚合物成了網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。這些網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)成了液晶的邊界。人們又設(shè)法控制這種網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的稀密和取向，使用不同的液晶，甚至有人加入鐵電液晶，又得出不少有趣和有用的結(jié)果。這里應(yīng)特別提到的是美國(guó)肯大學(xué)液晶研究所的楊登科博土等，他們將膽甾相液晶置于這種結(jié)構(gòu)中，發(fā)現(xiàn)了在零電場(chǎng)下的雙穩(wěn)態(tài)現(xiàn)象，稱之為聚合物促使穩(wěn)定的膽甾相液晶織構(gòu)(PSCT： Polymer Stablized Cholesteric Texture)。ADS公司的研究人員曾多次應(yīng)用膽甾相液晶來(lái)做光開(kāi)關(guān)和顯示器，對(duì)它的某些記憶現(xiàn)象有深刻的印象。值得思考的是膽甾相液晶結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定現(xiàn)象，到底是由于其自身的特性還是聚合物提供的網(wǎng)狀邊界條件所使然。
液晶是介于晶體和液體之間的一種物質(zhì)狀態(tài)，既具有液體的流動(dòng)性，又在一定程度上具有晶體的有序性。另一個(gè)液晶和晶體的相似性常常被人們忽略，這就是晶疇結(jié)構(gòu)。在晶體生長(zhǎng)的過(guò)程中，由于雜質(zhì)、邊界、振動(dòng)和溫度變化等因素的影響，一般都很難長(zhǎng)成單晶，而是長(zhǎng)成多晶疇結(jié)構(gòu)。晶疇的大小和取向是很穩(wěn)定的。液晶也有類似的情形，但不及晶體那樣穩(wěn)定。即使一瓶有序性很好的向列相液晶，也并非是全部分子取向大體一致的連續(xù)整體，而是分成許多液晶疇。在每個(gè)疇內(nèi)，分子有大體一致的取向，稱為指向矢，各疇的指向矢呈無(wú)序分布。液晶呈乳白色，這是因?yàn)楣饩�通過(guò)指向矢各異的疇時(shí)，因其折射率不同，而造成了光散射。把這種液晶注入狹窄的液晶盒中(例如TN盒的間距一般為10mm左右)，使上下邊界取向相互垂直。在不加電場(chǎng)時(shí)，各疇的指向矢在邊界作用下，從上表面到下表面均勻地旋轉(zhuǎn)90°。在加電場(chǎng)后，所有晶疇的指向矢隨之變化，這和把液晶看成一個(gè)整體的宏觀光學(xué)結(jié)構(gòu)沒(méi)有差異，液晶疇的存在被淹沒(méi)了。在這種邊界和電場(chǎng)條件下，向列相液晶疇不具有穩(wěn)定性。把向列相液晶換成膽甾相液晶后情況就可能發(fā)生變化。膽甾相液晶疇在狹窄的盒內(nèi)能夠保持各自不同的取向并具有長(zhǎng)期的穩(wěn)定性。膽甾相液晶分子指向矢在每個(gè)疇中呈旋轉(zhuǎn)排列，左旋或右旋，旋轉(zhuǎn)一周的厚度稱螺距P。
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