无序的混合排列型ECB—LCD的研究

为了改善常规的ＥＣＢ的显示品质，采用不摩擦技术制备无序的混合排列型ＥＣＢ液晶盒，分析了它的电光特性和视角特性。无序的混合排列型ＥＣＢ液晶盒是多畴的结构，并具有很多向错，但人的肉眼却识别不出。无序的混合排列型ＥＣＢ器件具有三色峰值电压分离较好、工作电压低、视角在整个平面内具有方位角对称性的特点。     

应用聚合物网络的宽视角扭曲向列液晶器件的研究

本文研制了具有均匀而宽阔视角特性的聚合物稳定、非摩擦无序排列扭曲向列液晶(PS-a-TN)器件.聚合物浓度,固化温度,固化速度和固化时间的优化对器件性能的影响非常重要.     

具有宽而均匀视角特性的同心圆摩擦液晶显示器件

本文介绍了一种新型的摩擦技术——同心圆摩擦（简称ＣＣＲ）方法。与普通ＳＴＮ液晶盒相比，ＣＣＲ液晶盒具有宽而均匀的视角特性、低的阈值特性和快速响应特性。在液晶混合物中加入光聚合物，获得了稳定的ＣＣＲ液晶盒。     

一种反型PNLC电光特性曲线的研究

采用紫外光聚合分离法使混合体系(可光聚合单体/液晶/光引发剂)产生相分离,制备了以双官能团丙烯酸酯为基体的反型聚合物网络液晶膜材料。采用液晶光电测试仪测试了光引发剂1-羟基环己基苯甲酮(IRG184)浓度和不同种类液晶盒如平行盒和反平行盒对反型PNLC液晶膜的电光性能的影响。研究结果表明,当光引发剂IRG184浓度为0.2%时,采用双官能团丙烯单体材料作为可光聚合单体,选择光学各向异性和介电各向异性适当的向列相液晶D5,混合搅拌均匀以后灌注于盒厚7μm的反平行排列液晶盒中,在光强为18mW/cm2、波长主要为365nm的紫外光下,温度控制在25~30℃使其聚合,所得反型PNLC膜的电光特性曲线最佳,如阈值电压、工作电压等特性最好,并对研究结果进行了相关的讨论。     

基板锚定特性对液晶盒电容的影响

基板的锚定特性,包括锚定能大小和锚定易取方向,影响液晶指向矢的分布,直接导致液晶盒电容的改变,因此可以通过液晶盒电容的测量确定基板表面的锚定特性。基于液晶弹性理论和变分原理,理论推导弱锚定平行排列向列相和混合排列向列相液晶盒系统的平衡态方程和边界条件,采用差分迭代方法数值模拟得到了液晶盒约化电容随电压、锚定能系数及锚定易取方向变化的曲线。结果表明:液晶盒电容随基板锚定能系数的增加而减小;随预倾角的增加,液晶盒电容随锚定能系数的变化缩小;同一电压和基板锚定能系数下,平行排列向列相液晶盒电容不会大于混合排列向列相液晶的电容。     

高扭曲向列液晶盒工作特性研究

利用VISUAL LCD对高扭曲向列液晶盒的透过率-电压特性、对比度-视角特性、透过率-视角特性及动态响应特性进行了模拟。详细分析了液晶盒参数、液晶材料参数、外加电压对液晶显示器特性曲线的影响,并重点介绍了影响对比度、视角、动态响应特性的因素及如何提高响应速度使其满足视频图像显示的需要;研究发现该常白型显示模式基本无色散,并具有较大的视角、良好的透过率和对比度特性,适用于高品质显示。     

电场诱导纳米结构HAN液晶盒中新型有序重构过程的描述

基于Landau-de Gennes理论,利用松弛迭代的方法,研究了包含-1/2向错线的混合排列（HAN）液晶盒中,平行于向错线的电场所诱导的结构转变。结果表明,盒厚固定时,电场诱导五种结构转变过程;电场固定时,盒厚变化产生三类结构转变方式。力曲线上的极小值确定了液晶系统发生结构转变的临界盒厚。     

温度对液晶盒电容的影响

液晶盒电容的大小与外加电压的数值相关。当液晶的温度发生变化时,即使施加的电压值一定,液晶盒的电容也会发生变化。为了研究温度的影响,采用交流电桥的方法对灌注5CB液晶的平行排列向列相液晶盒电容进行了实验测量,并由精密热台（LTS350,Linkam）控制液晶盒的温度,得到了不同温度下液晶盒的电压-电容特性曲线。由此可以看出：在大于阈值电压范围内,同一电压下液晶盒电容随温度的升高逐渐增加,并且曲线的斜率逐渐减小,说明液晶向各向同性态转变。此项研究对进一步分析液晶材料的介电常数有一定的指导意义。     

聚合物分散液晶盒的透射特性与角度的关系

采用UV矫正甲基丙烯预聚物和具有正或负介电各向异性的向列液晶制备出聚合物分散液晶(PDLC)盒。介绍了PDLC盒光透射特性的存储效应,测量了透射与角度的关系并进行讨论。这里的存储效应是由磁场作用下各向同性向向列相的相变引起的。利用正型和负型PDLC盒证实了新型光学滤光片的可行性—只有在与断态LC盒法线斜交产方向上,滤光片才透射入射光。对正型和负型PDLC盒施加电压,分别得到了宽的进明开态和不透明开态。     

TNLCD器件参数对视角特性的影响

本文应用光学模拟软件LCDOS,研究了TN(扭曲向列相)器件的视角特性,讨论了液晶盒结构参数、液晶材料特性参数等对TN器件视角特性的影响,提出了改善视角特性的方法。     

含氟三环NCS液晶材料的介电性能研究

为了探究液晶材料的介电性能,本文研究了4PPTGS和4PUTGS两种含氟三环NCS类液晶材料的介电各向异性和介电损耗。首先用精密LCR表(Agilent E4980A)测量液晶盒的电容并用双盒模型和液晶盒电容模型得到4PPTGS和4PUTGS两种液晶材料的平行和垂直介电常数,再由电压-电容特性曲线得到它们的阈值电压,并进一步探讨了介电各向异性和阈值电压对温度的依耐性;然后,在20 Hz~10kHz范围内研究了外加电压频率对液晶材料介电损耗的影响,两种液晶材料在1kHz左右都存在介电损耗峰值,为了减小器件的功耗和提升器件的质量,液晶材料应选择在介电损耗小的频率下工作;最后,通过对平行和垂直排列向列相盒中液晶材料在不同电压下介电损耗的测试与分析,介电损耗的变化是由于在外加电场下液晶分子固有偶极矩的取向极化引起的,介电损耗值的大小与液晶分子的排列状态密切相关。此项研究对提升液晶材料在应用中的介电性能具有一定的指导意义。     

表面混合排列取向对全息聚合物分散液晶光栅电光特性的影响

在液晶盒的上下基板表面分别旋涂平行和垂直取向剂形成HAN液晶盒,将具有光敏特性的预聚物与向列相液晶按一定比例混合,注入液晶盒,进行全息曝光,形成布拉格光栅.实验结果表明,光栅的驱动电压从9.2 V/μm降到5.7 V/μm,同时衍射效率也从83%上升到98.4%.分析认为,上下基板取向剂对液晶分子进行了取向,在提高相分离程度的同时也改善了富液晶区域的分子排列,从而实现了光栅电光特性的改善.     

Ag纳米线掺杂的液晶显示器件的电-光特性

为了降低液晶显示器(LCD)的能耗,制备了Ag纳米线-液晶复合材料。用不同浓度的直径约为50nm的Ag纳米线掺杂在液晶中,制备了扭曲向列相液晶显示(TN)模式液晶盒,研究了Ag纳米线对TN显示模式液晶盒的驱动电压、开态响应时间以及频率调制特性的影响。液晶电-光性能的研究结果表明,Ag纳米线的加入能显著降低TN显示模式液晶盒的驱动电压,最大降幅可达14%;但液晶盒的响应时间在掺杂Ag纳米线掺杂后有一定程度的增加。此外,Ag纳米线掺杂的液晶显示出很强的频率调制特性。Ag纳米线的掺杂可以有效改善TN显示模式液晶的电-光性能。     

聚合物分散液晶盒的相分离和电光特性(英文)

通过改变液晶的含量、固化温度以及紫外光强度研究了聚合物分散液晶(PDLC)盒的相分离。混合紫外光固化的聚合物基质和具有正介电各向异性的向列相液晶,并将混合物注入到以ITO玻璃为衬底的液晶盒中。然后,照射紫外光产生分离制成PDLC膜。在紫外光照射液晶盒期间,测量了盒的电光特性与时间的依赖关系。利用激光衍射粒子尺寸分析仪,无破坏地测量了微滴尺寸及其分布与紫外光强的依赖关系。开始照射紫外光之后的某一特定期间,透过光强急剧下降,同时阻抗增大,电容开始增大然后下降。测量了紫外光强与PDLC盒电光特性的依赖关系并对其进行了讨论。     

一种采用内部线栅偏振片的半透半反射式液晶显示器

为了同时获得具有高透射率和反射率的液晶显示器,提出了一种采用内部线栅式偏振片(wiregridpolarizer,WGP)的单倍盒间距的半透半反式液晶显示器方法。在反射模式中,液晶盒内嵌的WGP作为依赖于偏振的外界光的反射器;在透射模式中,不需要消色差的四分之一波片。基于液晶盒的初始取向,该器件可用于正常显黑模式(垂直取向)和正常显白模式(扭曲向列相取向)。本文研究了这两种器件结构详细的电光特性,如电压依赖光效率特性和视角特性。     

基于二色性染料及聚合物取向的液晶光开关的制备及其性能研究

为获得一种开关效应强、响应快且结构简单的光开关,对一种基于二色性染料及聚合物取向的液晶光开关进行研究。通过在垂直配向的液晶中加入二色性染料及聚合物,并在施加偏压的情况下照射紫外光使其发生聚合物取向效应,制得了一种具有电控偏光特性的液晶盒,进而将这种液晶盒按照偏光角度为0°/90°的方式组合为液晶光开关。对所制得液晶光开关的插入损耗、消光比和响应特性进行测试,结果表明,所制得的液晶光开关的插入损耗小于0.6dB、消光比超过13dB,具有较明显的开关效应,聚合物取向的方法则可以消除这种液晶光开关的迟滞现象,使其开关时间降低到20ms以内;通过聚合物取向过程所施加偏压的控制,二选一地,可以进一步减少其插入损耗或开关时间。     

膜补偿均匀排列向列相液晶盒(FHA-LCD)显示特性的研究

本文提出了一种可用于简单矩阵黑白显示的电控双折射液晶显示模式—膜补偿均匀平行排列液晶盒(FHA—LCD),它电服了传统的电控双折射均匀平行排列液晶盒没有阈值特性,显示时带有不期望的颜色的缺点,而又具有制作简单,成本低的特点。其对比度可达到20:1,文中从模拟计算和实验上讨论了液晶盒厚度,介电常数对电光特性陡度因子的影响。     

改变直流电场方向调控聚合物稳定胆甾相液晶的反射带隙

具有宽带反射特性的胆甾相液晶在众多领域有广泛的应用前景。为了拓展调控反射带隙的方法,实现在所需波谱范围内的带隙调控,本文通过添加紫外吸收染料,制备了一种聚合物网络梯度分布的新型聚合物稳定胆甾相液晶器件。实验结果表明,聚合物网络的梯度分布使液晶盒上下表面附近的聚合物网络弹性产生了显著的差异,因此,其电诱导的反射带隙拓宽可以改变直流电场的方向进行调谐。当液晶盒厚度为40μm,染料浓度为1.2%的PSCLC,在施加12V的直流电场时,面向光源为正极时的反射带隙位于570～778nm,改变电场方向后,反射带隙红移至598～816nm。这项研究为宽带反射胆甾相液晶材料提供了一种新的策略,在智能窗户、激光防护、数据存储等方面具有潜在的应用。     

OCB液晶显示的动态驱动特性

研究了强锚定边界条件下光学补偿弯曲排列(OCB)液晶的动态驱动特性。理论模拟计算了OCB液晶盒内液晶分子指向矢在给定电压情况下的分布规律,得到光线垂直入射时液晶盒相对透过率随交流电压有效值的变化曲线。实验测试液晶盒的电光特性,并给出测试液晶盒动态驱动条件下的响应时间及视角特性。     

紫外吸收染料诱导的具有宽波反射特性的胆甾相液晶聚合物薄膜

利用紫外光吸收染料诱导胆甾相液晶体系形成螺距梯度,制备了具有宽波反射特性的胆甾相液晶聚合物薄膜。研究表明,由于紫外光吸收染料的存在,在紫外光诱导聚合的过程中,在复合材料中将形成紫外光强度梯度,进而形成手性单体的浓度梯度,最终制备了可反射可见光区红蓝绿三色光的胆甾相液晶聚合物薄膜。扫描电镜测试结果表明,胆甾相液晶聚合物薄膜的断面形貌具有螺距的梯度分布。该类材料在可调控光的智能玻璃和光学元器件等领域具有应用潜力。