散射偏光玻璃屏幕——引领透明投影屏幕新技术革命

简介现有透明投影屏幕技术,叙述散射偏光玻璃专利技术新产品结构、原理、和应用设想,实验表明,散射偏光玻璃存在透光轴,与单片液晶投影机或单片硅上液晶投影机配套,投影光偏振方向与透光轴正交,没有透射光浪费,发生全散射,背投成像超清晰,散射偏光玻璃屏幕可望引领透明投影屏幕新技术革命。     

聚合物分散液晶膜的弯曲散射偏光效应

实验制备了聚合物分散液晶(PDLC)电控调光膜样品 。测试结果表明,样品散射雾度90%以上;施加电场透明透光率接近 80%;施加弯曲应力半透明最大透光率30%以上。分析了样品施加应力 后出现的弯 曲散射偏光现象,弯曲应力导致双极构型的双极连线有沿弯曲方向的大致沿面取向,使 得液晶 微滴中液晶分子有沿面大致取向,导致液晶微滴的折射率沿弯曲方向与聚合物折射率差别大 造成光散射,而沿垂直弯曲方向与聚合物折射率相等造成光透射。     

光散射液晶偏振片电光特性的研究

沿面均匀取向的正性向列液晶被聚合物网络稳定后具有电场可调的光散射各向异性,即起偏特性。研究了聚合物单体与向列液晶以不同浓度配比条件下制成的偏振片电光特性,得到低压驱动的、且与常规偏振片结合具有高对比度开关能力、快速响应的光阀器件。     

液晶吸收光谱的偏光干涉法研究

利用偏光干涉法测量了向列相液晶BL-009的吸收系数,得到了入射光波长在500～1 600 nm变化时的液晶吸收谱线,讨论了该曲线随液晶盒所加电压的变化情况.实验结果表明,向列相液晶BL-009在红外波段吸收效应较强,存在3个比较明显的吸收带,随着液晶盒上所加电压的增大,3个吸收带的位置逐渐向短波长(紫外)方向移动,且移动幅度有所不同,而且这种中心波长的漂移随电压的增大逐渐减弱;每个吸收带吸收系数的峰值随电压有所变化,但变化程度不同.     

不同表面结构,涂层的建筑玻璃后向散射特性的研究

本文报导了建筑市场上常用的玻璃材料如冕牌玻璃，花纹玻璃，钢化玻璃，建筑用宝石蓝玻璃，有机玻璃等以及经表面处理的喷砂玻璃和镀膜玻璃在１．０６μｍ或１０．６μｍ激光外波段的向向散射特性。结果表明，散射强度与表面纹理结构，涂层材料的光学性质有关。对于降低玻璃表面镜反射来说，改变玻璃表面结构要比表面镀增透膜更为有效。     

不同表面结构、涂层的建筑玻璃后向散射特性的研究

本文报导了建筑市场上常用的玻璃材料如冕牌玻璃、花纹玻璃、钢化玻璃、建筑用宝石蓝玻璃、有机玻璃等以及经表面处理的喷砂玻璃和镀膜玻璃在１．０６μｍ或１０．６μｍ激光红外波段的后向散射特性。结果表明，散射强度与表面纹理结构、涂层材料的光学性质有关。对于降低玻璃表面镜反射来说，改变玻璃表面结构要比在表面镀增透膜更为有效。人为控制玻璃表面或涂层的光学性质可获得所需的散射特性。     

液晶显示器可视角的测量

讨论了液晶显示器可视角定义，简要介绍了液晶显示器显示原理和几种主要的广视角技术，提出了基于对比度和基于亮度的两种可视角的测量方法。     

评估视角特性的新方法

通过对ＬＣＤ等对比度曲线随电压的漂移及复杂条件下ＬＣＤ工作电压允许范围的讨论，提出了用工作电压的允许范围评估ＬＣＤ视解特性的新方法，并与常规方法比较，说明了新方法在实际应用中的明显优点。     

胆甾相液晶场致织构变化的偏光显微镜观测

介绍胆甾相液晶的织构和显示应用，给出胆甾相液晶几种织构的偏光显微镜图像。该图像对认识胆甾相液晶的各种织构，理解胆甾相液晶在双稳态显示器的应用原理具有一定的意义。     

一种宽视角和快速响应的连续视角可控液晶显示

在垂面排列液晶显示模式中,液晶分子垂直取向,具有暗态良好、高对比度的特点,但是其视角特性不佳。采用MVA和PVA技术等多畴结构可以使VA模式的视角情况得到改善,但MVA模式中凸起结构引起的液晶分子初始预倾状态会导致暗态漏光,从而降低显示的对比度。而PVA模式中的狭缝结构虽然不会影响对比度,但其响应速度比较慢。文中提出一种新型垂面排列液晶显示器结构,其像素电极四周刻蚀有弧形狭缝,公共电极中心刻蚀有孔洞。施加电压时液晶分子向中心倾倒,形成中心对称的多畴结构,实现了对比度均匀的宽视角,且这一结构在保证高透过率的同时还可以实现快速响应。另外,通过在公共电极上施加偏置电压,该结构还可实现视角的连续可控。     

窄视角蓝相液晶显示器

基于克尔效应的聚合物稳定蓝相液晶显示器被设计出窄视角显示模式,用于公共场所下私人信息的保护。通过使用几个简单的单轴膜,聚合物稳定蓝相液晶显示器就可以呈现出极佳的窄视角效果,即,对比度大于10°的可视区在20°极角范围内。此外,该显示器的驱动电压为14 V,最大透过率为71%,不仅满足了当前主流非晶硅薄膜晶体管的驱动需求,还进一步提高了背光源的光利用率。本文提出的窄视角蓝相液晶显示器与传统的窄视角模式相比较而言,没有复杂的电极结构以及繁琐的补偿方案,较3M公司的保护膜而言,具有生产成本低的优势,这些优势使其具备了在工业上生产的条件。在信息时代,窄视角液晶显示器将在防止私人信息的泄露上扮演越来越重要的作用。     

广视角液晶显示器设计

为了实现液晶显示器的广视角显示,论文详细阐述了一款54.6cm(21.5in)液晶显示器的广对比度视角液晶面板及广亮度视角背光源的设计原理和方法。介绍了边缘场开关模式液晶面板的设计方法及结构,从原理上阐释了此液晶面板具有广对比度视角的原因;介绍了背光源亮度视角的设计方法,通过对背光源中多组光学膜层架构的测试和数据对比,得到了具有最广亮度视角的膜层架构。根据上述原理进行实际模组样品的制作并进行实测,数据结果显示此款液晶显示器的对比度视角可达90°/90°/90°/90°,且在水平方向的1/2亮度视角可达60°,相应的亮度视角均一性为1.20。通过对比其他同类产品的实测数据,表明此款液晶显示器无论在对比度视角还是亮度视角方面都远优于同类产品。     

聚酰亚胺溶液黏度对液晶预倾角的影响

为了制备具有自取向功能的聚酰亚胺(PI)取向膜,避免摩擦工序在取向膜表面造成静电、灰尘、配向不良等不利影响,本实验通过一系列黏度不同且有水平及垂直取向功能的PI溶液,研究了PI液黏度和其取向膜表面粗糙度的关系,进而研究了PI膜表面粗糙度和液晶预倾角(θ_p)的关系。研究发现:取向膜表面粗糙度随着PI液黏度的增大而增大,θ_p随着粗糙度的增大而增大,但当粗糙度大于一定值(3.760nm)后,θ_p增长缓慢并趋于稳定。这主要是因为PI液黏度增大时,阻碍了相邻PI液滴通过分子链段协同运动向彼此扩散的几率,进而形成取向膜表面的"峰谷"形貌,这种"峰谷"形貌表面对液晶垂直取向起到了支撑作用,正是这种支撑作用使得液晶分子获得较大的θ_p。结合液晶面板响应时间对高预倾角的要求和Inkjet PI液滴喷嘴过小对PI液黏度的限制,得出PI液黏度大约为41CP时,此时取向膜表面粗糙度为4.830nm,液晶取向角为5.5°,能较好地满足液晶取向的要求。     

向列型液晶的Raman光谱研究

报道了国产向列型液晶MBBA和EBBA的Raman谱与温度的关系。提出了一种适用于取向的向列型液晶分子振动相关函数和转动相关函数的分离理论。此理论应用于MBBA液晶相和液相的分子振动和转动弛豫的实验研究表明这种分离方法是可行的。     

负性VA-LCD视角特性研究

液晶材料具有双折射效应,因此偏振光在液晶材料中各个方向上发生双折射的程度不同,这决定了LCD的视角特性和对比度随视角的变化有所不同。用光栅光谱仪测量在不同电压驱动下负性VA-LCD的电光特性,以及测量其电光特性随视角的变化;并对其三基色的电光特性和视角特性进行分析。结果表明,三基色的透过率在驱动电压2.2 V之前很小;在2.2 V后,透过率随电压的升高而增大;其中红基色和绿基色的透过率是一直升高,在电压达到5.0 V后,就是趋于平缓,而蓝基色的透过率是在3.7 V左右达到最大,而后慢慢变小,最后在电压达到6.0 V后,趋近一个稳定值。负性VA-LCD三基色的视角特性:红基色的视角范围最宽,绿基色次之,蓝基色的视角范围最窄。     

基于黑体红外偏振特性的定量分析探索

通过基于微面元理论的偏振双向反射分布函数模型,推导分析了物体表面红外辐射偏振传输方程的Stokes表达式,得出物体表面红外线偏振度与表面反射率(发射率)、波长、探测角度以及波长、目标与背景辐射差异等参数的数学关系;针对环境因素对红外偏振度的影响,开展了不同材质以及标准黑体的中、长波红外偏振成像及红外高光谱偏振成像实验,结果表明:黑体表面的红外偏振度与波长不相关,进而提出以标准黑体红外偏振特性作为溯源基准进行红外偏振定量处理的方法.     

矩阵液晶调制器实现光学逻辑运算

本文采用多路驱动法研制出矩阵式液晶调制器,并可在IBM/XT计算机控制下产生图像。利用此调制器建立了一种新的光学逻辑运算器,并实现了16种布尔逻辑运算及光学半加运算。这种偏振编码、紧凑的逻辑运算器是实现光计算的基本运算单元。     

含偶氮苯弯曲液晶的光化学性质研究

研究了紫外光照和温度对偶氮弯曲液晶极化电流的影响。在365 nm紫外光照下,这种偶氮化合物的极化强度随紫外光照时间增加而变化直至为零;当温度从150^oC 升高到 175^oC时,弯曲液晶的极化电流随温度线性降低,用Landau-de Gennes理论解释了这一现象。其极化情况随紫外光照和温度而变化的实验规律表明：在紫外光照下偶氮弯曲液晶发生了光致异构化、光裂解和热裂解作用。