Anwendung sowie Bewertung der LCT/TLC - Lehrstuhl ...

1.3 Flüssigkristallarten
Einordnung und Wirkungsweisen von TLC
Je nach Anordnung und Orientierung der Moleküle im Medium unterscheidet man verschie-
dene Arten von Flüssigkristallen. Die wichtigsten Gruppen sollen hier kurz beschrieben wer-
den.
1.3.1 Nematische Phase
Die Moleküle sind in eine Vorzugsrichtung orientiert und müssen eine lang gestreckte,
elipsoidähnliche (kalamitische) Form besitzen. Diese uniaxiale Symmetrie der nematischen
Phase führt zu anisotropen, richtungsabhängigen, physikalischen Eigenschaften [10].
Der Ordnungszustand wird durch die Lage des Einzelmoleküls in einem konstanten, von
anderen Molekülen aufgebauten elektrischem Feld beschrieben. Die Felder werden aber nur
in einem kleinen Bereich als konstant angenommen und ändern sich in ihrer Richtung mit
größerem Bereich beträchtlich. Die genauen Vorgänge im molekularen Bereich konnten bis-
her noch nicht vollständig erklärt werden.
Nematische Flüssigkristalle besitzen eine optische Achse parallel zur Molekülachse. Sie sind
in der Regel doppelbrechend und besitzen demnach einen polarisations- und richtungsab-
hängigen Brechungsindex. Aufgrund der inneren elektrischen Felder lassen sich die Molekü-
le elektrisch polarisieren. Diese Eigenschaft wird bei Flüssigkristallanzeigen ausgenutzt,
auch LCD’s genannt (Liquid Crystal Display).
Wichtiger ist jedoch die Reaktion der Moleküle auf das Licht als elektromagnetische Erschei-
nung. Diese bewirkt ein Schwingen der Moleküle im Takt der Lichtfrequenz, hervorgerufen
durch die entgegengesetzte Aufladung der Molekülenden. Es entsteht ein Dipol. In der ne-
matischen Phase sind benachbarte Domänen meist verschieden orientiert, somit kommt es
zu unterschiedlichen Brechzahlen und häufiger Reflexion und Brechung des Lichts. Die Fol-
ge ist ein milchig trübes Aussehen der Schicht.
Diese Eigenschaft wird oft bei Fensterscheiben genutzt die ihre Lichtdurchlässigkeit zwi-
schen milchigtrüb und transparent mit Erreichen des flüssig-isotropen Zustands ändern.
Abb. 1.1:Nematische Anordnung
[10]
Abb. 1.2: nematisch unter Lichtmikroskop
[13]
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