预倾角对液晶响应时间的影响

从理论上分析了预倾角对液晶动力学的影响,推导出一系列可用于描述预倾角非0条件下的液晶响应分析公式。使用垂直取向的液晶盒能够通过实验验证理论分析的正确性,这一发现将预倾角与液晶响应时间定量的联系在一起。对预倾角和液晶响应时间的关系的研究,将加深我们对液晶动力学过程的理解,从而有助于优化液晶的响应时间。从理论上分析了预倾角对液晶动力学的影响,推导出一系列可用于描述预倾角非0条件下的液晶响应分析公式。使用垂直取向的液晶盒能够通过实验验证理论分析的正确性,这一发现将预倾角与液晶响应时间定量的联系在一起。对预倾角和液晶响应时间的关系的研究,将加深我们对液晶动力学过程的理解,从而有助于优化液晶的响应时间。     

预倾角对液晶响应时间的影响

从理论上分析了预倾角对液晶动力学的影响,推导出一系列可用于描述预倾角非0条件下的液晶响应分析公式.使用垂直取向的液晶盒能够通过实验验证理论分析的正确性,这一发现将预倾角与液晶响应时间定量的联系在一起.对预倾角和液晶响应时间的关系的研究,将加深我们对液晶动力学过程的理解,从而有助于优化液晶的响应时间.     

用于液晶盒偶氮染料光致取向层的合成和性质

我们研究了可用于光致取向液晶(LCs)偶氮染料的合成和性质,提出了偶氮染料的结构与合成过程。偶氮染料光致取向完全是因为分子吸收振子垂直于UV光偏振方向的再取向。讨论了在偏振光场中,偶氮染料分子旋转扩散现象的定性模型。测量了波长为372nm时,偏振吸收光谱的有序参数S=-0.4(80%的最大绝对值Sm=-0.5)。对一个偶氮染料膜,利用在正常的正入射偏振光之后,紧跟一个斜入射的非偏振光两步曝光,可以获得温度稳定的5.3°预倾角。光致取向基片的方位角锚定能为Aφ≈10-4Jm-2,这与摩擦聚酰亚胺(PI)层的锚定能相同。我们发现,光致取向液晶盒的电压保持率甚至比摩擦PI层取向的还高,因此,偶氮染料完全可以用作有源矩阵液晶显示器的取向层。光致取向偶氮染料层的热稳定性很高,但UV稳定性需通过诸如聚合等来改良。于是,我们设想了一种新的基于聚合偶氮染料层的LCD取向技术。     

预倾角对液晶响应时间的影响

从理论上分析了预倾角对液晶动力学的影响,推导出一系列可用于描述预倾角非0条件下的液晶响应分析公式.使用垂直取向的液晶盒能够通过实验验证理论分析的正确性,这一发现将预倾角与液晶响应时间定量的联系在一起.对预倾角和液晶响应时间的关系的研究,将加深我们对液晶动力学过程的理解,从而有助于优化液晶的响应时间.     

液晶共面取向的等离子处理方法

在受等离子辐照过的一些有机和无机的基板上，获得了高质量的液晶共面取向。与已知的用来改善顶部锚定及预倾角各向同性的等离子处理方法不同，新方法是将等离子束调整到倾斜射向待取向的基板。在所用的辐射参数范围内，所有基板上的LC取向的易取向轴(easy axis)都平行于等离子体传播方向。研究了LC的预倾角和锚定能与等离子束的入射角、辐照时间、能量以及辐照电流密度等的依赖关系。经等离子处理过的基板上，方位角、锚定能与用光取向方法得到的相近，而预倾角与摩擦产生的类似。透过率-电压曲线与等离子处理的和摩擦工艺处理的非常接近。与摩擦取向相同，等离子诱导的取向具有很高的温度和光照的稳定性。也考虑了采用等离子／偏振紫外光和等离子／摩擦处理等组合方法来制作LC图形。     

聚酰亚胺的侧链结构对液晶取向性能的影响

聚酰亚胺取向膜是液晶显示器的重要组成部分,对显示器件性能具有重要影响。通过实验室自行合成的两种不同侧链的二胺单体,与4,4'-二胺基二苯甲烷和均苯四羧酸二酐聚合得到含有酯键型侧链和含有醚键型侧链结构的两种聚酰亚胺。通过偏光显微镜观察,液晶分子在两种聚酰亚胺取向膜上都获得了均匀取向。测试了不同侧链结构的聚酰亚胺取向膜产生的预倾角,发现含有酯键型侧链结构的聚酰亚胺比含有醚键型侧链结构的聚酰亚胺产生的预倾角略大,且取向稳定性更好。     

液晶分子附着能和盒间隙对响应时间的影响

通过理论分析和实验研究液晶分子附着能和液晶盒间隙对响应时间(τ0)的影响。用液晶盒有效间隙法和表面动力学方程法两种方法推出分析公式,由这两种方法推出的结果是一致的。实验数据与简化方程τ0-dx基本拟合(其中d是液晶盒的间隙,x是指数)。在两种极端的(极大或极小)附着能极限下,指数x分别接近2和1。这个结论有助于优化液晶显示器件的应用。     

扭曲向列相液晶显示器中的响应时间

文章研究了传统扭曲向列相液晶显示器中的响应时间问题,对影响响应时间的弹性常数、转动粘滞系数、双折射率、预倾角和手性剂等进行了研究。结果表明,通过优化液晶材料参数、增大预倾角和手性剂含量,可以有效改善该液晶显示器的响应时间。     

光控PI取向膜方位锚定能的温度特性

利用摩擦和光控取向技术在基板上分别做成聚配亚胺(PI)取向膜。由Cano盒测试方位锚定能的原理,测试了在不同温度下摩擦处理的膜和光控取向膜方位锚定能的变化,发现光控取向膜的方位锚定能随温度变化较为敏感,但主要问题还是锚定强度弱,讨论了改善光控取向膜锚定强度的方法。     

共面转换液晶盒的阈值电压

本文从连续体理论出发，给出了强锚定和弱锚定边界条件下，有预倾角时IPS型盒的阈值电压的解析结果。阈值电压随着锚定能的减小而减小，随着预倾角的增大而增大。     

纳米结构表面向列相液晶的聚合物锚定效应

提出了纳米结构聚合物表面的一个简化模型:由具有交替的沿面和垂面锚定的一维周期性条纹表面表征。利用Alexe-Ionescu等提出的扩展各向异性表面能形式,研究了向列相和取向层聚合物之间的锚定以及聚合物和基板表面之间的锚定对向列相液晶表面锚定的影响。在理论处理中,假设两不同锚定区域的锚定强度相等。结果表明:聚合物和基板表面之间的锚定会影响向列相的指向矢分布,降低松弛距离以及系统的总自由能。     

预倾角和扭曲角对向列相液晶滤波片的输出影响

在考虑液晶(LC)双折射效应和旋光效应的基础上, 探究 了不同预倾角和扭曲角下向列相LC滤波片的输出特性,导出了其透射率表达式,并用 Matlab软件对其进行了数值模 拟分析和实验测试。结果表明,随着扭曲角的增大,LC滤波片的透射峰值向长波 方向移动;随着预倾角的增大,LC滤波片 的透射峰值向短波方向移动且其移动速率随波长变化,波长越短移动速率越小;若增大下基 板预倾角,减小上基板预倾角(或 者减小下基板预倾角,增大上基板预倾角)则其透射峰值向短波方向的移动速率会减弱;当 下基板预倾角的增量值与上基板 预倾角的减量值(或者下基板预倾角的减量值与上基板预倾角的增量值)之比约为 1.2时,其透射峰的中心波长将不会发生 漂移。通过实验,进一步验证了理论结果的正确性。     

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。     

预倾角对超扭曲向列相液晶显示的影响

超扭曲向列相液晶显示(STN-LCD)在实际应用中经常会出现一种由周期性条纹织构引起的晶畴,这种晶畴引起光散射使显示性能下降。采用4种不同的PI作为超扭曲向列相(STN)液晶盒的取向膜,在相同的条件下用摩擦法取向并制成盒后用偏光显微镜观察,发现不同PI取向的盒其均匀性有显著差异,有的盒中有晶畴出现,有的盒则显示出了良好的均匀性。晶体旋转法测量结果表明,不同PI引起不同的预倾角,取向均匀的盒所用PI产生的预倾角比其他PI产生的预倾角要大3°左右。分析认为,较大的预倾角抑制了晶畴的产生,在合适的d/p值下,预倾角只要达到5°以上时即可以有效地抑制条纹的产生,满足生产要求,为解决STN-LCD存在的晶畴问题提供了依据和方法。     

具有CRT式快速运动图像响应时间的高性能液晶显示器

为了研究显示器中的运动图像模糊问题,我们推导出了一个简单的方程,将运动图像响应时间与液晶或者有机发光二极管的响应时间以及帧率结合起来。从方程中可以看出,减小运动图像响应时间有3种方法：（1）减小液晶响应时间|（2）提高帧率|（3）选取合适的背光开关占空比。在显示器帧率为120 Hz时,如果液晶的响应时间小于2 ms,那么液晶显示器的运动图像响应时间与有机发光二极管显示器相当。液晶的响应时间可以通过两种方法提高：（1）采用超低黏性系数的液晶材料|（2）开发快速响应液晶显示器工作模式。同时,为了使液晶显示器达到像阴极射线显像管一样快速的运动图像响应时间（< 1.5 ms）,我们可以增加帧率或者减小背光开关占空比。     

聚酰亚胺单体配比对液晶预倾角的影响

液晶取向剂是制造液晶显示器的关键材料之一,目前文献大多研究聚酰亚胺结构对液晶预倾角的影响,而单体配比对预倾角影响的研究还较少。文章用均苯四羧酸二酐(PM-DA)、4,4′-二氨基二苯甲烷(MDA)和4-(4-(三氟甲氧基)苯甲酰基)环己基-3,5-二胺基苯甲酸酯(TBCA)制备了一系列三元共聚型聚酰亚胺液晶取向剂,用原子力显微镜对取向剂诱导液晶分子取向能力进行了考察,首次研究了单体配比对液晶预倾角的影响。研究发现,所有取向剂对液晶分子均有较好的取向性能;液晶分子的预倾角随TBCA含量增加而增大;在保持两种二胺配比不变的情况下,随着二酐含量增加而先增大后减小。并最终在单体配比为n(PMDA)∶n(MDA)∶n(TBCA)=104∶60∶40的条件下,合成了一种预倾角高达7.7°、成本较低的聚酰亚胺液晶取向剂。