含亚甲氧基桥键负性单体液晶的制备及性能研究

含亚甲氧基桥键负性单体液晶由于具有较大的负介电各向异性,较低的旋转粘度、良好的相溶性而被广泛应用于VA-TFT配方中,但其合成步骤长,合成及提纯难度大。本文讨论了含亚甲氧基桥键及苯环侧向氟取代的负介电各向异性单体液晶的合成方法,该方法主要采用2,3-二氟-4-乙氧基苯酚与含不同长度烷基链的苯磺酸酯反应引入亚甲氧基桥键,避免了常用醚化方法中卤代物的使用和卤素离子对单体液晶性能的影响。使用1 H NMR对目标单体液晶的结构进行了表征;采用DSC、热台偏光显微镜、LCR测试仪等对目标单体液晶的相变温度、光学各向异性、介电各向异性等一系列液晶性能参数进行了测试。     

链烯基类液晶材料性能研究

链烯基类液晶单体被广泛用于各种液晶显示器中。将常用的6款链烯基类液晶单体分别添加到基础配方P0中,配制了6款混合液晶,对其品质因子的相关性能进行了考察。结果表明,按相同比例添加的VCCPMe系列单体可以增高配方的折射率各向异性;HHV系列单体可有效降低配方的旋转黏度和优化品质因子,其中添加3HHV1的混晶具有最好的品质因子。     

低阈值TFT液晶材料物理性能研究

低阈值TFT液晶材料广泛应用于小尺寸液晶显示器。将CGUF、PGUF和PUQUF3个系列高介电各向异性液晶单体分别添加到基础配方P0,配制了2个系列混合液晶,考察不同单体对配方性能的影响规律。结果表明,添加相同比例的PUQUF系列单体对增大配方的介电各向异性和降低配方的阈值电压最有效;添加相同比例的PGUF系列单体可显著增大配方的双折射率和缩短响应时间。     

外加电压频率对液晶介电各向异性的影响

液晶材料的介电各向异性通常与频率有关。为进一步研究频率对液晶材料介电常数的影响,首先,使用紫外可见分光光度计(METASH UV-9000S)和表面轮廓仪(Contor GK-T)分别测量液晶盒厚度以及聚酰亚胺(PI)取向层厚度,通过精密热台(LTS 350)控制实验温度20℃,使用精密LCR表(Agilent E4980A)测定4种不同液晶材料在100～2 000Hz的频率内的平行和垂直排列向列相液晶盒电容;然后,利用液晶盒电容模型计算出不同频率下液晶的平行和垂直介电常数,并绘制频率-介电各向异性曲线;最后,分析频率对液晶介各向异性的影响。实验结果表明:温度一定,正性液晶的介电各向异性随频率的升高而减小,然后逐渐趋于平缓,负性液晶的介电各向异性随频率变化基本保持不变。此项研究对进一步分析液晶材料的介电特性具有一定的指导意义。     

四环二氟甲醚桥键液晶化合物性能研究

二氟甲醚桥键类液晶是目前广泛使用的一类液晶化合物,但是其相关相变行为和物理参数很少有系统地报道。本文采用DSC、POM测试,对系列1和2共计7种含环己烷的四环骨架二氟甲醚桥键液晶单体的介晶性进行了研究,并考察了不同单体对混合液晶性能的影响规律,采用加法原理对各系列单体的物理性能参数进行了外推。结果表明,与系列2化合物相比,系列1单体具有更高的清亮点和更宽的向列相温度范围。系列2单体由于氟原子数的增加,介电各向异性值增大。系列1单体可显著改善混合液晶的低温相溶性,有利于拓宽混合液晶的使用温度。     

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。     

一类高双折射率高可靠性液晶的合成和性能应用研究

随着液晶显示器件向低盒厚,轻薄化,高可靠性方向发展的需求,设计开发具有高双折射率、高介电各项异性、高清亮点、高可靠性的单体液晶顺应了发展的趋势。四联苯类液晶可以用于提升液晶的使用温度范围、提高液晶的折射率,并显著提高液晶的可靠性,是近年来混合液晶设计常用的一类单体材料。本文设计、合成、评测了一类末端四氟的四联苯液晶单体,并且考察了在液晶组合物中的应用,相对于常见单体,该系列单体的折射率大于0.3,介电大于20,清亮点高于200℃,同时使紫外后电阻率提升68%~107%,并改善VHR的表现,通过气质联用、核磁氢谱、差热分析等分析方法对结构进行了表征,并对性能参数与液晶分子结构之间的关系进行了初步分析探讨。     

端烯多氟三联苯液晶的合成与性能研究

为了适应快速响应的要求,液晶盒的设计向低盒厚的方向发展,所以对液晶折射率的要求趋向于增大,设计混合液晶配方趋向于考虑添加更多浓度的多苯环结构的液晶单体。三联苯液晶由于具有大的折射率、低的旋转黏度、高的清亮点是开发高折射率液晶配方的必要成分,常见的三联苯液晶往往是介电中性或很大的极性,本文设计、合成、评测了一类端烯多氟三联苯液晶单体,含有丙烯醚端基、丁烯端基,相对于常见单体,具有较大的光学各向异性Δn、中等的介电各向异性Δε、较高的清亮点CP,并对其表现出的性能参数与液晶分子结构之间的关系进行了初步分析探讨,通过GC-MS、NMR等分析方法对结构进行了表征。     

莨菪烷基添加剂对FFS模式中残像的影响

残像的存在严重影响液晶显示器的画面品质.但由于其发生的机理较复杂,目前还没有较好的解决方案.本文以负性液晶材料为基础,在其中加入新型莨菪烷基添加剂,研究其在FFS模式中对残像的影响.通过闪烁漂移、DC残留电压释放以及棋盘格残像测试,系统分析并讨论了添加剂的使用对负性液晶残像的影响.研究结果表明,加入添加剂后,样品的闪烁...     

TFT—LCD液晶材料对显示残像的影响

分析了5种TFT-LCD液晶的组成,通过对这5种液晶所制成的TFT-LCD产品的"面残像"和"线残像"水平测定,分析了液晶的组成与"线残像"水平的关系.液晶的极性越大,其稳定性越差,"线残像"水平越差;含有丁烯基苯类的液晶材料,稳定性较差,"线残像"水平较差.     

制程停留时间对液晶显示器件影像残留的影响

引入加权分数的方法评价TFT-LCD的影像残留水平。将液晶盒前段成盒制程从配向膜印刷开始至框胶固化结束所经历的时间分为5部分。利用皮尔森相关系数及趋势图分别分析这5段时间与产品影像残留水平的相关性。分析结果显示,从摩擦配向后的水清洗结束到组立前的这段时间(Q3)与产品的影像残留有强相关性。进一步细化Q3后得出水清洗制程后不宜停留的结论,对实际生产具有指导性的作用。     

TFT-LCD面影像残留改善研究

影像残留是一种TFT-LCD屏的固有特性。主要是由于长时间显示静态画面时液晶材料的极化敏感性造成的。这种极化影响了液晶材料的光学特性,并阻止液晶分子完全恢复到正常松弛状态。本文主要探讨了通过改变TFT设计来改善面影像残留现象的方案。通过设计实验变更TFT-LCD的主要参数(Pixel设计、Aperture Ratio、ΔVp等),提出了4种面影像残留改善方案并制作了样品。对这4种改善方案的试制样品进行了TFT-LCD面影像残留水平测量和评价,分析了各像素设计因素对面影像残留水平的影响;同时对试制样品的画面品质进行了评价,为解决相关画面品质问题对该方案进行了设计优化,最终获得了一种较佳的面影像残留改善方案。     

TFT-LCD残像原理与分析-加强篇二

残像是TFT-LCD的一种显示特性,主要表现为当液晶显示器长时间显示同一个画面,在把画面切换到下一个画面时,原先的画面会残留在下一个画面中。本文的加强篇二从材料面的彩膜、液晶、配向膜及工艺面的配向膜工程、ODF工程导致的残像具体分析了其原因和改善方法。     

液晶的介电各向异性分布对液晶微带线特性的影响

基于向列液晶的微带传输线模型,研究了其模场解和1～100 GHz频段内传输特性,采用有限元法较为精确和全面地分析了各向异性非均匀分布的液晶介质对微带传输线模场解和S参量的影响,并且分析了微带电极上施加偏置电压对该传输线S参数的影响。仿真结果表明:该微波传输线模型的回波损耗在考虑液晶的介电各向异性非均匀分布时比传统仿真方法所得结果更低,随着偏置电压在一定范围内连续增大其S参数连续变化,同时谐振频率连续移动,并且这种精确的分析方法计算得到的谐振频率点的偏移量相比传统分析方法修正误差2.4 GHz,这为液晶微波可调器件的进一步研究奠定了理论基础。     

TFT-LCD背板设计对线残像改善的研究

线残像一直是TFT-LCD行业中一个重点改善的不良之一。为了解决该不良,本文通过对不同样品进行线残像评价及测试公共电极电压的畸变情况,从TFT-LCD背板设计方面研究了公共电极电压的畸变对线残像的影响。首先,通过激光熔接的方法将屏内的公共电极电压信号引出,然后测出在信号线电压作用下的公共电极电压发生畸变的幅值,最后将该幅值和实测的线残像水平进行了对比,同时对不同信号线数量、信号线和公共电极的交叠面积、信号线与公共电极的距离、外围电路补偿等相关设计的测试和研究。结果表明:公共电极电压的畸变程度与线残像水平具有对应性;信号线数量与公共电极电压畸变幅值成比例关系;信号线与公共电极线的单位交叠面积从66μm~2降到37μm~2时,其公共电极电压畸变程度降低了63%;增大公共电极与信号线之间的距离有助于改善甚至消除线残像,当距离从1.49μm增大到2.39μm时,公共电极电压畸变幅值减小了28%。通过降低信号线数量、降低信号线和公共电极线的交叠面积、增大信号线和公共电极的距离、外围电路补偿等方案均可改善线残像水平,对TFT-LCD画面显示品质的提高具有重要指导意义。     

TFT-LCD面板光学检测自动聚焦算法研究与比较

针对当前TFT-LCD玻璃基板在线检测过程中存在的显微图像对焦模糊问题,对基于图像处理的自动调焦方法在TFT-LCD玻璃基板检测中的应用进行了研究。基于对TFT-LCD液晶面板的光学检测,重点介绍了目前较为常用的、具有代表性的几种基于图像处理的清晰度评价算法,并从算法的单峰性、无偏性、灵敏性以及计算量等方面进行了比较与分析,提出了一种粗细调相结合的复合自动对焦方法,分别选取斜边缘检测算子和梯度滤波器算子作为调焦粗搜索和精搜索阶段的对焦评价算子。实验结果表明:使用调焦行程为15步的全局搜索算法,传统单一算法耗时2.18s,得到图像的清晰度评价函数值为46.78;粗细调相结合的复合自动对焦方法时间仅为1.41s,得到图像的清晰度评价函数值为52.49。该方法不仅对焦精度高,有较大的对焦范围,还能保证高的计算效率。     

TFT-LCD中驱动信号对线残像的改善研究

通过对TFT-LCD去隔行扫描输入信号易产生线残像的问题进行分析,考察线残像产生的原因与驱动信号之间的关联。结果表明,通过改变驱动信号的极性反转方式可以改善线残像,但改善线残像同时却带来了闪烁问题。经过进一步研究分析,通过增加预充电信号以及控制TFT特性的开关比可以有效解决改善输入信号后带来的闪烁问题,并给出了相应的原理解释。为线残像的分析和改善提供了解决方法和理论依据。     

负性液晶在FFS模式下的残像研究

图像残像是评价画面质量的最重要因素之一,大部分工程师研究了组合物的材料和液晶面板的制造工艺,以改善影像残留,但之前的研究主要是以正性液晶材料为基础进行探讨的,本文主要以负性液晶材料为基础研究了用边缘场驱动的面板残像。首先为了比较正性液晶与负性液晶,测量了离子密度及电压保持率(VHR),其次为了比较两种配向材料(PI)与液晶材料的搭配特性并选择合适的组合,量测了样品的直流残留(RDC)电压和Vcom电压随时间的变化。从量测结果可知,紫外(UV)光照前负性液晶离子密度是正性液晶的39倍,经过紫外光照,后负性液晶的离子密度为560Pc/cm,且其紫外光照后电压保持率变化量为2.7%;使用负性液晶搭配PI1的样品A-1的直流残留电压和Vcom(等效为交流驱动电压的中心值)随时间变化量都是最大的,分别为0.5V和250mV,负性液晶搭配PI2材料的面板和正性液晶的面板的直流残留电压均小于0.2V,其Vcom随时间变化量均在50mV以内。负性液晶材料的离子浓度含量高,且其稳定性比正性液晶材料差,负性液晶材料比正性液晶材料更容易发生残像;对于使用负性液晶材料,边缘场驱动模式的面板,搭配PI2配向膜材料能够保持低的直流残留电压及低的Vcom电压变化量,从而对改善残像现象有帮助。