All you wanna know about LCD s but were afraid to ask

Vergelijkbare documenten
All you wanna know about LCD s but were afraid to ask

34 e Internationale Natuurkunde Olympiade Taipei, Taiwan Experimentele toets Woensdag 6 augustus 2003 Beschikbare tijd: 5 uur. Lees dit eerst!

Organic Chemistry. 5 th Edition Paula Yurkanis Bruice. Chapter 8. Substitution Reactions of Alkyl Halides

Toegepaste Quantumchemie NWI-MOL106 Prof. G. C. Groenenboom en Prof. F. M. Bickelhaupt, HG00.068/HG00.310, 8:30-11:30/12:30, 28 okt 2015

Een vloeibaar kristal in een aangelegd elektrisch veld. Universiteit Leiden, Opleiding Natuur- en Sterrenkunde. Fysica van Moderne technologie

Eindexamen vwo scheikunde pilot I

Bindingen. Suiker Suiker heeft de molecuulformule C 12 H 22 O 11

TENTAMEN ELEKTROMAGNETISME (3D020)

TENTAMEN ELEKTROMAGNETISME (8N010)

Deel 1. Basiskennis wiskunde

Uitwerkingen tentamen optica

Samenvatting Scheikunde Hoofdstuk 1 en 2

Toegepaste Quantumchemie NWI-MOL106 Prof. G. C. Groenenboom en Prof. F. M. Bickelhaupt, HG00.068/HG00.310, 8:30-11:30/12:30, 28 okt 2015

IJkingstoets bio-ingenieur 1 juli 2015: resultaten

Cover Page. The handle holds various files of this Leiden University dissertation.

vrijdag 28 oktober :40:59 Nederland-tijd Moleculaire stoffen 4havo hoofdstuk 2; Chemie Overal

WATER. Krachten tussen deeltjes

Uitwerkingen. T2: Verbranden en Ontleden, De snelheid van een reactie en Verbindingen en elementen

Quantum Chemie II 2e/3e jaar

Bio-Organische Chemie

Scheikunde II. Prof. Dr. I. De Vynck Prof. Dr. M.-F. Reyniers. 2 ste semester hoorcollege5

Zelfs zuiver water geleidt in zeer kleine mate elektrische stroom en dus wijst dit op de aanwezigheid van geladen deeltjes.

Oefenopgaven ANALYSETECHNIEKEN

Tentamen Statistische Thermodynamica MST 19/6/2014

natuurkunde havo 2017-II

Diffusie Proces in Silicium

UITWERKING CCVS-TENTAMEN 27 november OPGAVE 1 zeven stoffen. Frank Povel

9.1 Oppervlakte-eenheden [1]

Eindronde Natuurkunde Olympiade 2018 theorietoets deel 1

Hoger rendement voor organische zonnecellen

woensdag 6 augustus 2008, u Code: 8W020, BMT 1.3 Faculteit Biomedische Technologie Technische Universiteit Eindhoven

Voor afmetingen waarvoor geen bewerkingsprijs staat vermeld gelden de prijzen op aanvraag

Nuclear Magnetic Resonance

Voorblad bij tentamen

LEES DE VRAGEN AANDACHTIG ALVORENS TE ANTWOORDEN: 1. Het reactieve intermediair isobutyl cation (1) legt spontaan om naar een tert-butyl cation (2).

_ Correctievoorschrift VWO. .c o. ~.- Cl) Inhoud 1 Algemene regels 2 Scoringsvoorschrift 2.1 Scoringsregels 2.2 Antwoordmodel

WATER. Krachten tussen deeltjes. Intramoleculaire en intermoleculaire krachten

S = /2 <3.COS28-1 > stormachtig zullen Verlopen. De groeiende behoefte aan informatiesystemen schept een enorme markt voor displays met een

Type P1 P2 P4 P7 P11 P19 P27 1 BSP-T, PN16 PN16. Verticaal / Horizontaal. Verticaal / Horizontaal. Diameter - A (mm)

Het zwakste paneel" bepaalt het maximale stroom vermogen

Hertentamen Biostatistiek 3 / Biomedische wiskunde

TENTAMEN ELEKTROMAGNETISME

Samenvatting voor iedereen

Hoofdstuk 14: Zuur-Base

1. Langere vraag over de theorie

Eindronde Natuurkunde Olympiade 2014 theorietoets deel 1

Tentamen Fysica: Elektriciteit en Magnetisme (MNW)

Samenvatting Scheikunde Hoofdstuk 1

EXAMEN VWO SCHEIKUNDE 1980, TWEEDE TIJDVAK, opgaven

OEFENOPGAVEN VWO ZUREN EN BASEN + ph-berekeningen

Resultaten IJkingstoets Bio-ingenieur 2 juli Nummer vragenreeks: 1

Kaliumaluminiumsulfaat is een dubbelzout met drie ionsoorten, twee positieve monoatomische en één negatief polyatomisch.

Kaliumaluminiumsulfaat is een dubbelzout met drie ionsoorten, twee positieve monoatomische en één negatief polyatomisch.

Samenvatting Scheikunde H12

Blz 64: Figuur De rondjes in de scharnierende ondersteuningen horen onder de doorgaande ligger te worden getekend.

Verdiepingsmodule Meten Eerste bijeenkomst maandag 13 mei 2013 monica wijers en vincent jonker

12 Elektrische schakelingen

Voorbereiding toelatingsexamen arts/tandarts

Oefenopgaven analysetechnieken Scheikunde 2

Chapter 28 Bronnen van Magnetische Velden. Copyright 2009 Pearson Education, Inc.

Bij het opstellen van de Lewisstructuur houd je rekening met de octetregel en het aantal valentie-elektronen.

EXAMEN SCHEIKUNDE VWO 1978, TWEEDE TIJDVAK, opgaven

Uitwerkingen Hertentamen Optica

TENTAMEN ELEKTROMAGNETISME (3D020)

Eindexamen scheikunde 1-2 vwo 2007-I

Tentamen Katalyse 5 januari 2011

Zoneregeling Alpha² draadloos

Moderne Instrumentele Analyse

plastic Macroniveau: - Stoffen zachter maken: Stoffen hard maken: crosslink (dwarsverbinding): Composieten: Kevlar: Aramide-versterkte composieten:

Type P1 P2 P4 P7 P11 P19 P27. Inlaat/Uitlaat aansluitingen 1 BSP-T 1 BSP-T 1 BSP-T 2 BSP-T 2 BSP-T 2 BSP-T 3 BSP-T. Verticaal / Horizontaal

Basisbegrippen 3D-tekenen.

Langmuir-Blodgett films of poly(p-phenylenevinylene) precursor polymers Hagting, Joke Geesje

T2: Verbranden en Ontleden, De snelheid van een reactie en Verbindingen en elementen

De n-dimensionale ruimte Arjen Stolk

Het gezichtsvermogen is één van de meest krachtige zintuigen die we bezitten. Met onze ogen kunnen we, behoorlijk gevoelig, interacties waarnemen

Hoofdstuk 24 Condensatoren, Diëlektrika, Electrische Energie Opslag. Copyright 2009 Pearson Education, Inc.

Tentamen Chemische Analysemethoden. 25 oktober 2006 ( ) Deel 2 Open boek (voor 78 punten) Beschikbare tijd: 140 minuten

5.4 ph van oplossingen van zwakke zuren of zwakke basen

FACULTEIT ECONOMIE EN BEDRIJFSKUNDE Afdeling Kwantitatieve Economie

Naam: examennummer:.

De afstand in de tekening is 1,4 (cm) 1 De afstand in werkelijkheid is 1, Dit is 35 (km) 1

Scheikunde Chemie Overal Hoofdstuk 5 Hoofdstuk 15 Hoofdstuk 18

Product naam: MM03676

Instructie voor Docenten. Hoofdstuk 13 OMTREK EN OPPERVLAKTE

Product naam: MM03675

Aanwijzingen. Figuur 1 LDR (NORP12) Weerstand - lichtsterkte grafiek (Let op: Logaritmische schaal) Nakijkmodel

Eindronde Natuurkunde Olympiade 2015 theorietoets deel 1

0,55 1,20 1,75 2,20 2,55 2,80 2,95 3 2,95 2,80 2,55 2,20 1,75

IPERCO lijmen. Introductie

Het Controleren van Moleculaire Chiraliteit en Beweging

IJkingstoets Wiskunde-Informatica-Fysica juli 2018: algemene feedback

/14 /28 /28 /30 /100. Naam:.. Studentnr.:.. Resultaten: Totaal: Opgave 1 Opgave 2 Opgave 3 Opgave 4

bundelbanden Omschrijving EAN code Artikel nummer Materiaalspecificaties:

Cirkel en cirkelsector

Practicum 1: bepalen enzymactiviteit

Fysische Chemie en Kinetiek

Cover Page. The handle holds various files of this Leiden University dissertation.

Examen HAVO. natuurkunde 1,2 Compex. Vragen 1 tot en met 13. In dit deel van het examen staan vragen waarbij de computer niet wordt gebruikt.

Zonwering Raamdecoratie Privacy Projectie Design Protectie

Transcriptie:

All you wanna know about LCD s but were afraid to ask Defecten in nematische LC LCD technologie LCD technologie.ppt Sheet 1

1. Applicaties Toename complexiteit LCD computer Rekenmachine Mobiele telefoon LCD technologie.ppt Sheet 2

2. Electro- optische werking LCD (deel 2) LC molecuul : lang gerekt organisch molecuul Licht transmissie polaroids Voltage UIT Transmissie AAN Wat gebeurt er als het voltage wordt aangezet? LCD technologie.ppt Sheet 3

2. Electro- optische werking LCD (deel 4) Effect polaroid Transmissie (%) Voltage UIT Transmissie AAN Voltage AAN Transmissie UIT V start Voltage (V) Wens t.a.v. V start? LCD technologie.ppt Sheet 4

3. Waarom schakelen LC moleculen met voltage in een LCD? (deel 1) 1. Hoe breng je voltage over op LC moleculen? glasplaat transparante electrode InSnO ------------------------ Voltage E -veld V d ++++++++++++++++++ + E-veld E = V d Wens V start en eis E consequentie d? LCD technologie.ppt Sheet 5

3. Waarom schakelen LC moleculen met voltage in een LCD? (deel 2) 2. Wat gebeurt er met een LC molecuul in een E-veld? ε // ε ε // : dielectrische constante parallel aan LC molecuul ε : dielectrische constante loodrecht op het LC molecuul ε = ε // - ε : anisotropie dielectrische constante van het LC molecuul constante Vstart = π grote ε leidt tot lage V start! ε LCD technologie.ppt Sheet 6

3. Waarom schakelen LC moleculen met voltage in een LCD? (deel 3) 3. Hoe maak je een LC molecuul met een grote ε (dus ε // > ε )? Grootte ε wordt bepaald door: 1. Dipoolmoment polaire atoombindingen vb: C - F : fluoride C - OCH 3 : alkoxy C - CN : cyano 2. Polarizeerbaarheid geconjugeerd systeem vb: F : phenylfluoride C N : cyanobiphenyl H C N C N : benzylidenecyanoaniline LCD technologie.ppt Sheet 7

3. Waarom schakelen LC moleculen met voltage in een LCD? (deel 4) 4. Waarom schakelt alleen LC moleculen en geen andere moleculen met ε > 0? toestand van een groot aantal niet LC moleculen in de vloeibare fase Volledige wanorde!! ε molecuul > 0 ε vloeibare fase =? Niet LC molecuul schakelt niet in vloeibare fase!!! toestand van een groot aantal LC moleculen in de vloeibare fase Gedeeltelijke orde! ε molecuul > 0 ε vloeibare fase > 0 LCD technologie.ppt Sheet 8 LC molecuul schakelt in vloeibare fase!!!

3. Waarom schakelen LC moleculen met voltage in een LCD? (deel 5) 5. Blijft een LC molecuul altijd schakelen met voltage? (deel 1) volledige orde gedeeltelijke orde volledige wanorde Welke parameter is van belang? LCD technologie.ppt Sheet 9

3. Waarom schakelen LC moleculen met voltage in een LCD? (deel 6) 5. Blijft een LC molecuul altijd schakelen met voltage? (deel 2) ε // ε ε gem volledige orde gedeeltelijke orde T s-lc T LC-l volledige wanorde ε temperatuur T LC-l LC schakelt als T s-lc < T < T LC-l!! Wensen LC m.b.t. T s-lc en T LC-l? LCD technologie.ppt Sheet 10

1. Opbouw LC molecuul 5. LC materialen (deel 1) X A B A Y A, A : Cyclyhexyl Phenyl Biphenyl N N Pyrimidyl O O Dioxanyl B : H O C N N N C O C C azomethine azo ester Directe koppeling stilbeen H H X,Y : C n H 2n+1 OC n H 2n+1 CN Cl, F OCF 3 alkyl alkoxy cyano halogeen trifluormethoxy LCD technologie.ppt Sheet 11

2. Effect alkyl lengte op T LC 5. LC materialen (deel 2) C n H 2n+1 CN PCH serie CycloHexyl Phenyl n T s-lc T LC-l T LC o C o C o C 1 39-27 < 0 : geen LC fase 2 40 5 < 0 : geen LC fase 3 39 48 9 4 41 42 1 5 31 55 24 6 41 43 2 7 30 55 25 8 31 51 20 9 32 52 20 T LC ( o C) Conclusies 1) lange alkyl staart nodig (n > 4) 2) T LC is laag!! LCD technologie.ppt Sheet 12 Hoe kan T LC worden vergroot?

5. LC materialen (deel 3) 3. Hoe kan T LC worden vergroot? (deel 1) MBBA H T s-lc T LC-l T LC CH 3 O C N C 4 H 9 o C o C o C Methoxy Benzylidene Aniline Butyl 20 43 23 EBBA CH 3 O H C N C 4 H 9 T s-lc T LC-l T LC o C o C o C 38 80 42 LCD technologie.ppt Sheet 13

5. LC materialen (deel 4) 3. Hoe kan T LC worden vergroot? (deel 2) temperatuur (C) EBBA 100 80 60 40 20 0-20 % MBBA in mengsel 0 20 40 60 80 100 T LC = 42 o C LC fase vaste fase vloeibare fase MBBA T T LC = 23 o C LC = 70 o C Eutectisch punt Conclusie : T LC kan worden vergroot door LC moleculen te mengen in de juiste verhouding!!! LCD technologie.ppt Sheet 14

5. LC materialen (deel 5) 4. Effect zijgroep X op ε C 5 H 11 X PCH serie Electronegativiteit H 2,1 F 4,1 X = OCH 3 : ε = 2,3 wat verwacht je als X = OCF 3 voor ε : > 2.3 of < 2.3? X = F : ε = 3,2 wat verwacht je als X = CN voor ε : > 3,2 of < 3,2? n 0.14 0.12 0.1 0.08 0.06 0.04 0.02 0 OCH 3 OCF 3 F CN 0 2 4 6 8 10 12 14 ε dipoolmoment 10-30 Cm HCN 10 HF 6,1 LCD technologie.ppt Sheet 15

5. LC materialen (deel 6) Een LC materiaal in een commercieel LCD moet voldoen aan een groot aantal eisen: -grote ε -grote n -lageη -laget s-lc - hoge T LC-l Een aantal eisen zijn tegenstrijdig - alleen de nematische LC fase - stabiele moleculen (UV, vocht) - nog een aantal andere eisen In een commercieel LCD wordt veelal een LC mengsel van wel 10 tot 15 componenten gebruikt. LCD technologie.ppt Sheet 16

6. Gedetailleerde opbouw LCD (deel 1) Zij aanzicht LCD (niet volgens schaal) Boven aanzicht LCD 0.7 mm glasplaat 5 um lijmlaag Vragen : 1. Hoe zorg je dat de twee glasplaten exact op 5 um afstand worden gehouden? 2. Hoe krijg je het LC mengsel in de LCD? LCD technologie.ppt Sheet 17

6. Gedetailleerde opbouw LCD (deel 2) Zij aanzicht LCD (niet volgens schaal) Boven aanzicht LCD polaroid glasplaat 0.5 mm 0.7 mm spacer 5 um glasplaat polaroid Voltage UIT Voltage UIT Waarom is de transmissie performance van deze LCD zo slecht? LCD technologie.ppt Sheet 18

6. Gedetailleerde opbouw LCD (deel 3) Boven aanzicht LCD Voor juiste orientatie LC moleculen is nodig: 1. Een orientatielaag 2. Preparatie van de orientatielaag 3. Chirale dope Voltage UIT LCD technologie.ppt Sheet 19

1. Orientatielaag (deel 1) 6. Gedetailleerde opbouw LCD (deel 4) Zij aanzicht LCD (niet volgens schaal) polaroid glasplaat 0.5 mm 0.7 mm Orientatielaag : 0.3 um spacer 5 um Materiaal orientatielaag is polyamide glasplaat polaroid Polymerisatie van polyamide orientatielaag H H N R 1 N H + HO C R 2 C OH N R 1 N C R 2 C H H O O H O O LCD technologie.ppt Sheet 20

2. Preparatie orientatielaag (deel 1) 6. Gedetailleerde opbouw LCD (deel 5) Gedeeltelijk gepolymeriseerd polyamide Spinner UV LCD substraat volledig gepolymeriseerd polyamide op LCD substraat LCD technologie.ppt Sheet 21

2. Preparatie orientatielaag (deel 2) 6. Gedetailleerde opbouw LCD (deel 6) Boven aanzicht LCD Zij aanzicht LCD Wrijven Resultaat : goede orientatie LC moleculen Hoe weten LC moleculen welke kant ze moeten opdraaien? LCD technologie.ppt Sheet 22

Draairichting LC moleculen 6. Gedetailleerde opbouw LCD (deel 7) Oplossing : Voeg een optisch actief molecuul toe met de juiste draairichting. H CH 3 N C C C* C 2 H 5 H H Concentratie : 0.2 % Hoe krijg je een kleuren LCD? LCD technologie.ppt Sheet 23

6. Gedetailleerde opbouw LCD (deel 8) Kleuren LCD LCD technologie.ppt Sheet 24

Vraag 1. Hoe bepaal je ε // en ε van een LC mengsel? Aanwijzing : Gebruik een eenvoudige LCD cel. 7. Vraagstukken (deel 1) Vraag 2. In de meeste LCD s worden zogenaamde nematische LC moleculen gebruikt (zie figuur hieronder). Naast de nematische LC fase bestaat er ook een smectische fase (type A en C) die een nog grotere ordening hebben dan de nematische fase. Er zijn zelfs LC mengsels die alle drie de fasen bezitten. Als je een LC mengsel verwarmd welke fase zal dan als eerst bereikt worden, de smectische fase (A of C) of de nematische fase. Geef een toelichting. Smectische fase C : SmC Smectische fase A : SmA Nematische fase : N LCD technologie.ppt Sheet 25

6. Vraagstukken (deel 2) Vraag 3. In het linker gedeelte van het plaatje hieronder zie de Tr-V curve voor een LCD cel waarin de configuratie eronder is weergegeven. Het is ook mogelijk om een Tr-V curve te verkrijgen zoals weergegeven in het rechtergedeelte van het plaatje. Welke LCD cel configuratie hoort hier bij. Geef een toelichting. Transmissie (%) Transmissie (%) Voltage (V) Voltage (V) Voltage UIT Voltage AAN Transmissie AAN Transmissie UIT Voltage UIT Transmissie UIT Voltage AAN Transmissie AAN LCD technologie.ppt Sheet 26

Vraag 4. 6. Vraagstukken (deel 3) Rangschik verbindingen A t/m D in opklimmende grootte voor ε. Geef een toelichting. N C 5 H 11 N CN verbinding A C 5 H 11 CN verbinding B F C 5 H 11 CN verbinding C C 5 H 11 C 5 H 11 verbinding D F F C 5 H 11 LCD technologie.ppt Sheet 27 O O CN verbinding E

8. Webpagina s voor meer informatie http://plc.cwru.edu/tutorial/enhanced/files/lc/intro.htm http://electronics.howstuffworks.com/lcd.htm http://electronics.howstuffworks.com/framed.htm?parent=lcd.htm&url=http://w ww.lci.kent.edu/ LCD technologie.ppt Sheet 28