液晶ディスプレイのLCD開発と特性

液晶は、溶融状態または溶液状態の特定の物質によって形成された規則的な流体の総称である。 液晶の発見は1888年にさかのぼることができます。オーストリアの植物学者FReinitzerは、安息香酸コレステリル（C6H5CO2C27H45、CBと呼ばれる）の結晶を145.5eに加熱すると濁った液体になり、145.5eが物質の融点であることを発見しました。 178.5eまで加熱を続けると、濁った液体が突然澄んだ液体に変わり、濁ったものから透明なものへのこのプロセスは可逆的である[2]。 OLehmannは、いくつかの材料の機械的特性がある温度範囲で等方性液体に類似していることを系統的に研究している[1]。 しかし、その光学特性は結晶の光学特性に類似しており、異方性である。 したがって、液体と結晶との間のこれらの相は、液晶相と呼ばれる。
1930年代には長い間LCDを研究してきましたが、生産性が低いため適用されていませんでした。 1960年代半ばまでは、マイクロエレクトロニクス、航空宇宙、レーザー、マイクロ波、超音波、ホログラフィック、核磁気共鳴、およびガス液体クロマトグラフィーなどの新技術の急速な発展のために、液晶を作るためのエネルギー励起。 使用する場所があります。 R.ウィリアムズが1967年に液晶の電気光学効果を発表した後、液晶アプリケーションは注目を集めており、様々な分野に研究が広がっています。 1960年代後半の液晶の研究もポリマーの分野に拡大しました。 低分子液晶の開発は100年近く経っており、詳細な研究と幅広いアプリケーションが得られています。 高分子液晶の開発は長い間行われてきました。 科学者が最初に観察した高分子液晶は、リン脂質とアルコールからなる神経組織の構造単位であった。 1937年、BawdenとPirieはタバコモザイクウイルスの懸濁液中で液晶挙動を発見した。 1950年代、ElliottとRobinsonらは、合成ペプチドも液晶性を持つことを発見しました。 1970年代に高強度・高弾性芳香族ポリアミド繊維が導入され、液晶紡糸技術の応用が高分子液晶の研究の新たな段階の始まりとなった[3]。 1970年代半ばの熱誘導ポリスチレン液晶の出現により、高分子液晶の新しい分野が開かれました。 多くの硬質および半硬質鎖ポリマーが発見されており、いくつかの軟質鎖ポリマーおよび多くの生体高分子は液晶挙動を有する。 剛直棒状のストレート構造のモノマーから重合された高分子は、低分子液晶と同様の異方性を有することが見出されている。 この巨大分子は高度の秩序を示し、その溶融物または溶液は何とか自発的に配向することができる。
1968年、米国のデュポン社は、まず、液晶ポリマーポリ（p-フェニレンテレフタレート）の研究を開始し、溶液中のある温度で液晶状態でスピンするために使用した。 この研究は1971年に成功し、1972年2月に工業生産に投入されたB.ファイバーとPRD-49新繊維（ポリパラキシルアミン）を発表しました。 1973年、B繊維とPRD-9繊維の商品名KevlarとKevlar-49（それぞれ中国のアラミド1414とアラミド14と呼ばれています）ケブラーの液体繊維がポリマー液晶材料の適用履歴を開き、続いてInポリマー科学の分野では、様々な液晶ポリマーの開発と開発が盛んに行われ始めました。 現在、研究室では多種多様な液晶ポリマーの開発に成功しており、その中にはダルトン社製の熱可塑性射出成形液晶ポリマーの工業化商品名Xydar。 高温に耐性があり、他の優れた特性を有する熱可塑性樹脂[4]。
1.1機能
（1）配向方向の引張強さおよび高弾性率
ほとんどの市販の液晶ポリマー製品はこの特性を有する。 分子の主鎖または側鎖中にメソゲン性要素を有する液晶ポリマーは、可撓性鎖状ポリマーと比較して、外力場において分子鎖配向の最も顕著な特徴を有する。 したがって、補強材を添加しなくても、ガラス繊維の10％以上強化された通常のエンジニアリング材料の機械的強度に達するかまたは超えることができ、高強度および高弾性率の特性を示す。 例えば、ケブラーの比強度と比弾性率は鋼の10倍です[5]。
（2）優れた耐熱性
液晶ポリマーのメソゲン単位は、大部分が芳香族環で構成されているので、その耐熱性は比較的顕著である。 例えば、Xydarの融点は421℃、空気中の分解温度は560℃、熱変形温度は350℃であり、これはほとんどのプラスチックよりもはるかに高いです。
（3）熱膨張係数が非常に低い
高い配向秩序のために、液晶ポリマーは、通常のエンジニアリングプラスチックよりも1桁低い流れ方向の膨張係数を有し、一般金属のレベルに達し、さらには負の値にさえ達する。
（4）優れた難燃性
液晶ポリマー分子鎖は多数の芳香族環で構成されており、ヒドラジド結合を含む繊維以外は特に燃焼が困難であり、燃焼後の炭化はポリマーの耐酸化性限界（LOI）が比較的高い。