液晶材料电学特性随温度变化研究

作者：吴楠; 黄一洋; 张娇; 范亚凝; 房朴洋; 孔祥明; 蔡明雷; 赵桐州; 杨长勇; 叶文江^*

来源：液晶与显示, 2021, 36(12): 1605-1613.

• 介电各向异性
• 弹性常数
• 热电制冷
• 液晶盒电容模型
• 双盒模型

温度变化会对液晶材料的电学特性产生影响。为了深入探究低温下液晶材料的电学特性,首先,液晶盒厚度和取向层厚度分别由紫外可见分光光度计和表面轮廓仪测量得到;然后,利用精密热台以及基于热电制冷工作原理自制的制冷装置控制液晶盒的温度,使用校准后的精密LCR表分别测得低温和常温下液晶盒电容-电压(C-U)特性曲线,由液晶盒电容模型得到液晶层C-U特性曲线,基于该曲线与双盒模型,得到了温度对4种液晶介电各向异性、弹性常数的影响。实验结果表明:随着温度的升高,正性液晶材料的介电各向异性从10.0增大至21.0,弹性常数k11从17.0 pN减小至7.0 pN,k33从31.0p N减小至16.0 pN;负性液晶材料的介电各向异性从-8.5增大至-3.0,k11从21.0 pN减小至11.0 pN,k33从31.0 pN减小至13.0 pN。即随着温度的升高,正性液晶材料的介电各向异性和弹性常数k11、k33均不断减小;负性液晶材料的介电各向异性不断增大,k11、k33呈现减小趋势。该结论对探究低温下提升液晶显示性能的方法有着重要意义。

• 单位
  河北工业大学