硅基液晶（LCOS）与动力学响应特性

文章在实验上给出了硅基液晶（LCOS）所用90°MTN的反射率一时间响应曲线,引入了光学响应意义上的上升时间和下降时间,并基于液晶动力学理论和Jones矩阵方法对60°MTN盒进行了数值计算,证实了上升时间随电压增加而减小,下降时间不依赖于初始电压,同时指出了光学响应时间与指向矢取向时间的区别。     

混合扭曲向列相模式的液晶盒参数对硅基液晶显示器的影响

90°混合扭曲向列相液晶(MTN)模式因其良好的关态色散特性、低驱动电压而被应用于小型或者微型硅基液晶显示器(LCOS)。针对MTN模式,模拟研究了液晶弹性常数、介电各向异性、预倾角以及盒厚变化对显示效果的影响,研究结果为硅基液晶显示器的开发提供了一定的理论依据。     

OCB液晶显示模式的电光特性模拟

利用计算机模拟的办法,计算了光学补偿弯曲(OCB)模式和无偏压光学补偿弯曲(NBB-OCB)模式这两种液晶显示模式下数种液晶材料的电压-透过率曲线和动态响应曲线,验证了 NBB-OCB 模式能有效降低驱动电压.另外比较了 NBB-OCB 模式与弱锚定 OCB 模式降低驱动电压的能力,并详细研究了在 OCB 模式中预倾角大小与展曲态-弯曲态转换电压之间的关系.     

自然螺距对扭曲向列相液晶显示器的影响

从理论上分析了自然螺距对常白模式扭曲向列相型液晶显示器响应时间及电光特性的影响,数值模拟了不同手性剂情况下扭曲液晶显示器的响应时间及电光特性。模拟结果表明:盒厚一定时,自然螺距越小,液晶显示器的响应时间越短,但是电光曲线陡度越缓,开态电压增大;扭曲角增大,响应时间变长,但是电光曲线陡度变大。综合考虑扭曲角和液晶的自然螺距,可以提高液晶显示器的显示特性。     

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。     

单倍盒厚间距垂直排列和混合排列半透半反式液晶显示模式

提出了一种采用垂直排列模式与混合排列模式相搭配的单倍盒间距的半透半反式液晶显示模式,液晶材料为负性.基于液晶分子的初始取向,反射区为混合排列模式,其关态和开态有效相位延迟在x/2和,x之间变化;透射区为平行排列模式,其关态和开态有效相位延迟在0和π之间变化.采用半波延迟膜补偿的方法可以使器件工作于常黑模式.对于透射区下层偏振片吸收轴和上层偏振片吸收轴分别平行和垂直放置时,下层的半波延迟膜光轴的方位角不同,导致光谱响应曲线和视角锥对比度分布不同.用扩展琼斯矩阵方法模拟分析了这两种器件结构的电光响应及光谱响应特性以及视角锥对比度分布特性.     

用光谱法研究扭曲向列相液晶器件的电光特性

讨论了常亮型扭曲90°和扭曲120°向列相液晶器件的偏光特点,分析了液晶分子在交流电场作用下重新取向后的扭曲特性,测试并对比了特定频率不同电压条件下液晶分子重新取向后的扭曲角度,采用光谱仪取代通常使用的分光光度计获得液晶器件的电光特性,对比度、阈值电压、饱和电压随入射光波长的变化关系。结果表明,采用光谱仪的方法是可行的...     

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。     

用于户外巨型显示的新型反射式固态液晶光阀薄膜

聚合物分散螺旋织构（PDCT）液晶固态薄膜显示器是一种新型高反射率高对比度反射式液晶显示器。PDCTLC模式同时综合运用了对入射光的两种散射和一种反射机制,成功实现了光学关断态的类纸型亮白色态。这种类纸型薄膜光阀尤其适用于反射式超大屏幕显示装置。     

液晶含量对聚合物/液晶复合膜电光特性的影响--从正型向反型显示模式的转变

预聚物与正性液晶以适量配比合成的聚合物／液晶复合膜通常呈正型显示,即膜在关态时呈散射态,在开态时呈透射态。然而实验发现,用高的液晶配比合成的膜在适度电压驱动下能呈现反型显示,即这种膜在关态时呈透射态,在适度电压作用下呈散射态。在制膜过程中,如能将液晶做沿面取向处理,则膜的反型效应更加明显。用聚合物／液晶复合膜的反型显示机理,可开发出一系列新的光学显示器件。本实验研究了这种反型模式器件的电光特性,并建立相关的结构模型解释了实验结果。     

纳米结构液晶取向膜

介绍了一种新型纳米结构液晶取向膜技术,详述该取向膜的机理和最新进展。该取向膜本身是不均匀的,但不均匀性在亚微米以下,可以为液晶分子提供均匀的取向,并且产生任何在0～90°范围内的预倾角,具有良好的可靠性和可控性。分析了获得这样均匀取向性能的条件,提出3种产生纳米结构液晶取向膜的方法。     

斜入射下液晶偏振光栅衍射特性研究

为了表征光束倾斜入射下液晶偏振光栅的衍射特性，提出了液晶偏振光栅斜入射角度-驱动电压-衍射效率的三维模型建模方法。该方法利用吉布斯自由能方程，求解液晶分子指向矢，得到驱动电压与液晶分子倾斜角的表达式，推导出斜入射角度与相位延迟量之间的关系，结合扩展琼斯矩阵表征不同入射角度下液晶偏振光栅的透过率，通过矢量衍射理论，建立了斜入射角度-驱动电压-衍射效率的三维模型。该模型不仅可以定量求解不同斜入射角度下液晶偏振光栅衍射效率，而且能够实现衍射效率最优时驱动电压的标定。通过仿真分析和实验对该模型的有效性进行了验证，结果表明:光束入射角度从0°倾斜到10°时，最优驱动电压由2.2 V降低到2.0 V，液晶偏振光栅衍射效率从85%下降到78%；光束入射角度从0°倾斜到?10°时，最优驱动电压由2.2 V升高到2.4 V，液晶偏振光栅衍射效率从85%下降到74%。     

一种新型的90°分束偏光棱镜

为了节省冰洲石晶体材料,并且在保证偏光棱镜高透射比和消光比的情况下实现光路的90°分束,采用在两块ZBaF₃玻璃中间胶合冰洲石晶体薄片的三元结构方案,设计了一种新型的90°分束偏光棱镜。实验测试表明,该分束偏光棱镜的透射比近90%,消光比优于10^－3,而且实现了光路的90°分束。可在一定情况下实现取代冰洲石晶体式设计的目的。     

基于液晶的偏振转换器数值模拟研究

进行了液晶可变相位延迟器相位调制特性的数值计算。利用Jones矩阵法推导了三片式、方位角分别为0°,45°和0°的可变相位延迟器组成的偏振转换器Jones矩阵表示形式。利用该矩阵计算了电控液晶偏振转换器偏振调制,计箅结果用Poincare图示法表示、结果表明利用该三片式偏振转换器可以实现全范围偏振态调节,且可以实现任意...     

红外GaAs液晶光阀一维等效电路模型分析

叙述了红外GaAs液晶光阀的工作原理和主要构成,并由此建立了红外GaAs液晶光阀一维等效电路模型,根据此模型着重分析光电导层GaAs的厚度对红外液晶光阀的红外调制动态范围、驱动频率和分辨率的影响,给出了部分相关曲线,得到最佳GaAs厚度范围。根据此模型计算出液晶光阀的结构参数,重新设计了液晶光阀并给出了部分实验结果。     

Reflective spectrum broadened by nano-particle-network in chiral liquid crystals

Based on the analytical expression of the electromagnetic field solution of a helical symmetric dielectric material, the relationship between spectral reflectivity and birefringence of a chiral liquid crystal and the blue shift of the Bragg reflection in the condition of oblique incidence are presented in this paper. The theoretical results indicated that: 1) If birefringence (An)of the liquid crystal is greater than 0.2 and the thickness of the liquid crystal layer reaches 3μm, the liquid crystal layer will reflect more than 90% of the incident light; 2)To reflect the whole visible spectrum by Bragg reflection,An of the liquid crystals in plane alignment state should exceed 0.6; 3) When the incident beam inclines to 60°from the normal direction, the blue shift of the reflective spectrum will reach to 100 nm. On the other hand, since the An of the commercial chiral liquid crystals is not larger than 0.2, to get the entire visible reflective spectrum, it needs to introduce a polymer network into the liquid crystals and make a sagging structure on the surface of substrates. The contribution of the network is to establish random anchorage that makes the pitch varied, hence broadening the Bragg reflection spectra.The random distribution of the sagging structure on the surface substrate is used to induce random screw axes of the chiral liquid crystal, which not only causes a blue shift of Bragg reflection but also further stretches the reflection spectra. Experiments demonstrated that the Bragg reflection spectrum could be broadened from by introducing both polymer network and sagging structure on the substrate surface cell.     

近化学计量比掺镁铌酸锂晶体周期极化特性研究

采用汽相输运平衡技术制备出了高质量近化学计量比掺镁铌酸锂晶体 ,系统研究了晶体中的 [Li]/ [Nb]比含量对其畴极化电场的影响 .实验结果表明 :随着晶体中 [Li]/ [Nb]比的提高 ,畴极化反转电场呈明显下降趋势 ,使用近化学计量比掺镁铌酸锂晶体 ,我们在 3.5± 0 .1kV/mm大小的外加极化电场条件下 ,成功地实现了 1.0mm厚度的周期极化畴反转 .我们用铌酸锂晶体的缺陷模型对实验结果给出了合理的解释 .