Was ist Flüssigkristall?
Zu einer Zeit glaubte man fest daran, dass es drei und nur drei Materiezustände gab: fest, flüssig und gasförmig. Dies war 1888 der Fall, als ein österreichischer Chemiker namens Friedrich Reinitzer, der an der Universität Prag arbeitete, an einer Substanz auf Cholesterinbasis arbeitete, die nicht seinen Erwartungen zu entsprechen schien. Als er versuchte, den Schmelzpunkt zu bestimmen, stellte er fest, dass die Substanz, die bei Raumtemperatur ein fester Kristall war, zwei unterschiedliche Schmelzpunkte bei 293,9 ° F (145,5 ° C) und 353,3 ° F (178,5 ° C) aufwies. Zwischen diesen beiden Punkten war es eine trübe Flüssigkeit, und als es über den zweiten Punkt erhitzt wurde, wurde es transparent. Reinitzer befragte Otto Lehmann, einen Experten für Kristalloptik, der feststellte, dass die trübe Flüssigkeit ein nicht näher bezeichneter Materiezustand war, für den er den Namen Flüssigkristall prägte.
Ein Flüssigkristall ist eine Substanz, die zwischen seiner festen und seiner flüssigen Phase liegt. Oft sind seine Moleküle wie Platten oder Stäbchen geformt - Formen, die dazu neigen, sich in eine bestimmte Richtung auszurichten. Die molekulare Ordnung im Flüssigkristall kann verändert werden, indem er elektrischen, magnetischen oder mechanischen Kräften ausgesetzt wird.
Es gibt zwei Hauptphasen für einen Flüssigkristall. In der nematischen Phase, die fast flüssig ist, schweben Moleküle, bleiben aber geordnet. In dieser Phase, in der ein Flüssigkristall als cholesterisch bezeichnet wird , können Flüssigkristalle eine verdrehte Struktur erzeugen und sichtbares Licht in einem temperaturabhängigen Farbmuster reflektieren. Die Verbindung zwischen Temperatur und Farbe ermöglicht die Verwendung in Thermometern.
Die andere Phase ist die smektische Phase. In dieser Phase ist der Flüssigkristall nahezu fest und in Schichten angeordnet. Die Flüssigkristalle bewegen sich innerhalb von Schichten, jedoch nicht zwischen Schichten.
Die Flüssigkristallanzeige (LCD) wurde 1963 in Princeton, New Jersey, am David Sarnoff Research Center entwickelt. Monochrome LCD-Digitaluhren wurden erstmals in den 1970er Jahren hergestellt, und der erste kommerzielle LCD-Fernseher wurde 1988 gebaut. LCD-Farbcomputermonitore Der Verkauf begann in den 1990er Jahren und war 2003 zum ersten Mal überverkauft. Als die Preise für LCD-Technologie fielen, wurden in der Weihnachtszeit 2007 mehr LCD-Fernseher verkauft als Plasma- oder CRT-Fernseher.