專利名稱：一種基于旋光效應(yīng)測(cè)量液晶相變溫度的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及測(cè)量液晶相變溫度的技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于旋光效應(yīng)測(cè)量液晶 相變溫度的裝置。
背景技術(shù)：
目前，液晶的相變溫度主要采用差示掃描量熱法(DSC)和熱臺(tái)偏光顯微鏡(POM) 檢測(cè)。一般來(lái)說(shuō)，液晶從固體轉(zhuǎn)變?yōu)橐壕B(tài)時(shí)的相變潛熱(Δ// )值比較大，但是由液晶相 轉(zhuǎn)變到液體相的Δ//值比較小，采用DSC很難測(cè)量。需結(jié)合熱臺(tái)偏光顯微鏡分析，通過(guò)觀察 不同溫度下的液晶織構(gòu)變化來(lái)確定液晶相變溫度，但該方法存在如下的問(wèn)題一、由于相變 點(diǎn)需要肉眼觀察，所得結(jié)果存在較大的誤差，二、因?yàn)橥ㄟ^(guò)液晶的織構(gòu)變化確定相變，需要 在線觀察，操作不方便。三、由于儀器設(shè)備復(fù)雜，DSC和POM的經(jīng)濟(jì)成本較高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種基于旋光效應(yīng)測(cè)量液晶相變溫度的裝置，以解決現(xiàn)有技術(shù)存在的 誤差較大、操作復(fù)雜和儀器昂貴的不足。為克服現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，本發(fā)明提供以下技術(shù)方案一種液晶相變溫度的方法，是將膽留型液晶材料注入液晶盒或者將向列型液晶注入扭 曲向列液晶盒內(nèi)，利用它們的旋光性進(jìn)行測(cè)量。一種液晶相變溫度的方法是構(gòu)建測(cè)定裝置，測(cè)定裝置包括依次設(shè)置于主光軸上 的光源1，準(zhǔn)直鏡2、起偏器3、加熱裝置4、檢偏器6和照度儀7，照度儀7與計(jì)算機(jī)8連接， 將膽留型液晶材料夾設(shè)于玻璃之間或者將向列型液晶注入扭曲向列液晶盒內(nèi)制成待測(cè)物， 然后將其設(shè)置于加熱裝置4上進(jìn)行測(cè)量。一種液晶相變溫度的裝置，包括依次設(shè)置于主光軸上的光源1，準(zhǔn)直鏡2、起偏器 3、加熱控溫裝置4、檢偏器6和照度儀7，照度儀7與計(jì)算機(jī)8連接。上述光源是鈉光燈光源、氦氖激光光源、半導(dǎo)體激光光源或線偏振光光源。本裝置的工作原理是光源1發(fā)出的光經(jīng)準(zhǔn)直鏡2、起偏器3后成為均勻的線偏振光，線偏振光透過(guò)具有通光 孔的加熱裝置4中的待測(cè)液晶樣品盒5。由于該液晶盒為內(nèi)部填充有待測(cè)的膽留型液晶材 料或該盒為填充向列型液晶的扭曲向列液晶盒，這兩類液晶均具有旋光效應(yīng)，且其旋光性 隨溫度變化，尤其在液晶的相變溫度附近，由于液晶分子發(fā)生了晶型的轉(zhuǎn)變，其旋光性隨溫 度會(huì)更加明顯的變化，旋光度的變化導(dǎo)致透過(guò)液晶盒的線偏振光經(jīng)檢偏器6后，照到光強(qiáng) 測(cè)試儀7的光強(qiáng)便發(fā)生了突變。根據(jù)光強(qiáng)突變點(diǎn)可以準(zhǔn)確地確定液晶的相變溫度。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是1、測(cè)量精度高本發(fā)明利用偏振光透過(guò)待測(cè)液晶后出射光光強(qiáng)隨溫度的變化來(lái)測(cè)量液 晶的相變溫度，屬于光學(xué)法測(cè)量液晶相變溫度，避免了機(jī)械部分對(duì)精度影響，靈敏度高，因 此測(cè)量精度高；2、該方法不需要在線觀察，操作方便；3、比現(xiàn)有的DSC、POM來(lái)說(shuō)，沒(méi)有復(fù)雜的熱流參比裝置及光學(xué)系統(tǒng)，設(shè)備小，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、 操作簡(jiǎn)單方便；4、該裝置成本為DSC的1/10，POM的1/5。


圖1是本發(fā)明一種基于旋光效應(yīng)測(cè)量液晶相變溫度的裝置示意圖。圖2是膽甾型的液晶的溫度-光強(qiáng)關(guān)系曲線圖。圖3是向列型液晶的溫度-光強(qiáng)關(guān)系曲線圖。
具體實(shí)施例方式下面將結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作詳細(xì)說(shuō)明。參見(jiàn)圖1，一種液晶相變溫度的裝置，包括依次設(shè)置于主光軸上的光源1，準(zhǔn)直鏡 2、起偏器3、加熱裝置4、檢偏器6和照度儀7，照度儀7與計(jì)算機(jī)8連接。光源是鈉光燈光 源、氦氖激光光源、半導(dǎo)體激光光源或線偏振光光源均可。實(shí)施例1 :以膽甾型液晶相變溫度的測(cè)量為例。首先制作待測(cè)物，將手性摻雜劑S811和向列液晶5CB共混所制備的膽留型液晶， 將該膽甾液晶加熱到清亮點(diǎn)以上，利用毛細(xì)現(xiàn)象將其填充到液晶盒之間，盒間隙為SMffl。然后將該待測(cè)物放置于具有加熱控溫裝置4中間，氦氖激光光源發(fā)出的光，經(jīng)過(guò) 準(zhǔn)直鏡、起偏器、液晶盒、檢偏器照到照度儀7，穿過(guò)待測(cè)物時(shí)，其內(nèi)的液晶溫度的變化引起 偏振光的偏振方向發(fā)生改變，該偏振光通過(guò)檢偏器后，其光強(qiáng)也發(fā)生相應(yīng)的變化，最后照度 儀7將得到不同溫度下的光強(qiáng)數(shù)據(jù)，送到計(jì)算機(jī)8處理得到圖2溫度-光強(qiáng)曲線。光強(qiáng)的 突變點(diǎn)為該膽甾液晶的相變溫度。由圖2可以看出該膽甾液晶有三個(gè)相變溫度18°C、23°C、 33. 6°C。與DSC所測(cè)得的該液晶相變結(jié)果18. 2°C、23. 5°C、33. 4°C三個(gè)相變溫度結(jié)果一致。 請(qǐng)將方法在此過(guò)程中說(shuō)一下。實(shí)施例2 以向列液晶的相變溫測(cè)量為例首先制作待測(cè)物，將待測(cè)向列液晶5CB加熱到清亮點(diǎn)以上，利用毛細(xì)現(xiàn)象填充到已制 備好的扭曲液晶盒中，該向列液晶盒具有旋光效應(yīng)。然后將該待測(cè)物放置于具有加熱控溫裝置4中間，光源采用氦氖激光光源，光源 經(jīng)過(guò)準(zhǔn)直鏡、起偏器、液晶盒、檢偏器照到光強(qiáng)測(cè)試儀穿過(guò)待測(cè)物時(shí)，其內(nèi)的液晶溫度的變 化引起通過(guò)檢偏器的偏振光光強(qiáng)的改變，由照度儀檢測(cè)得到不同溫度所對(duì)應(yīng)的光強(qiáng)變化， 經(jīng)計(jì)算機(jī)處理得到光強(qiáng)-溫度曲線，如圖3所示。該曲線中的突變點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的溫度便為該向列液晶5CB的相變溫度。由圖 3得出液晶材料5CB的熔點(diǎn)為23. 5°C，清亮點(diǎn)為35. 5°C。采用DSC測(cè)量法分析液晶相變溫 度為熔點(diǎn)為24. 8°C，清亮點(diǎn)為35. 7°C，這是由于采用DSC法測(cè)量時(shí)樣品質(zhì)量比本發(fā)明方法 所用樣品質(zhì)量大的多造成的，所以存在一定的誤差，兩種方法結(jié)果基本一致。
權(quán)利要求
1.一種液晶相變溫度的方法，是將膽留型液晶材料注入液晶盒或者將向列型液晶注入 扭曲向列液晶盒內(nèi)，利用它們的旋光性進(jìn)行測(cè)量。
2.如權(quán)利要求1所述的一種液晶相變溫度的方法，其特征在于構(gòu)建測(cè)定裝置，測(cè)定裝 置包括依次設(shè)置于主光軸上的光源1，準(zhǔn)直鏡2、起偏器3、加熱裝置4、檢偏器6和照度儀7， 照度儀7與計(jì)算機(jī)8連接，將膽留型液晶材料夾設(shè)于玻璃之間或者將向列型液晶注入扭曲 向列液晶盒內(nèi)制成待測(cè)物，然后將其設(shè)置于加熱裝置4上進(jìn)行測(cè)量。
3.如權(quán)利要求1所述的一種液晶相變溫度的裝置，其特征在于包括依次設(shè)置于主光 軸上的光源1，準(zhǔn)直鏡2、起偏器3、加熱控溫裝置4、檢偏器6和照度儀7，照度儀7與計(jì)算機(jī) 8連接。
4.如權(quán)利要求1所述的一種液晶相變溫度的裝置，其特征在于所述光源是鈉光燈光 源、氦氖激光光源、半導(dǎo)體激光光源或線偏振光光源。
全文摘要
本發(fā)明涉及測(cè)量液晶相變溫度的技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于旋光效應(yīng)測(cè)量液晶相變溫度的裝置。本發(fā)明要解決現(xiàn)有技術(shù)存在的誤差較大、操作復(fù)雜和儀器昂貴的不足。為克服現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，本發(fā)明提供一種液晶相變溫度的方法，是將膽甾型液晶材料注入液晶盒或者將向列型液晶注入扭曲向列液晶盒內(nèi)，利用它們的旋光性進(jìn)行測(cè)量。根據(jù)上述方法構(gòu)建的裝置，包括依次設(shè)置于主光軸上的光源，準(zhǔn)直鏡、起偏器、加熱控溫裝置、檢偏器和照度儀，照度儀與計(jì)算機(jī)連接。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是1、測(cè)量精度高；2、該方法不需要在線觀察，操作方便；3、設(shè)備小，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作簡(jiǎn)單方便；4、該裝置成本為DSC的1/10，POM的1/5。
文檔編號(hào)G02F1/13GK102052975SQ20101057692
公開(kāi)日2011年5月11日 申請(qǐng)日期2010年12月7日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月7日
發(fā)明者劉衛(wèi)國(guó), 張雅, 牛小玲, 蔡長(zhǎng)龍 申請(qǐng)人:西安工業(yè)大學(xué)