La掺杂对0.75PMN-0.25PT压电陶瓷结构及其性能的影响

采用铌铁矿预产物合成法制备La掺杂Pb(1-x)Lax(Mg1/3 Nb2/3)0.75Ti0.25O3(0.75PMN-0.25PT-xLa,x=0、0.01、0.015、0.02)铁电陶瓷,并研究了不同含量La掺杂对PMN—PT的微观结构及其性能的影响.结果表明,所有陶瓷样品均为纯钙钛矿结构,没有其他任何杂相,而且随La含量的增加,材料相结构逐渐由三方相向四方相转变.当La掺杂量为0.015时,0.75PMN-0.25 PT-xLa陶瓷出现三方和四方相共存现象,即出现了准同型相界(MPB),使得0.75PMN-0.25PT-xLa陶瓷的电学性能得到了较大的提高,压电常数d33～ 360 pC/N,介电常数εr～6000.La掺杂量达到0.02时,材料的相结构已全部转化为四方相,提高了晶体的对称性,为制备La掺杂0.75PMN-0.25PT电光透明陶瓷提供了依据.     

用于机载液晶显示的四基色发光二极管背光源

针对机载液晶显示的特殊要求,设计了一种四基色发光二极管(LED)背光源。采用了能单独控制亮度的红、绿、蓝、琥珀等4种颜色的LED,以克服现有滤光片方法带来的夜模式下显示色域大幅下降的问题。在昼模式下工作时,4种颜色的LED同时发光,混合成白光;在夜模式下工作时,关闭红色LED以减少红外辐射,而绿、蓝、琥珀等3种颜色LED工作。计算了夜模式下3种颜色的混合配比。将蓝色LED的混光比例作为固定值代入昼模式下计算得到红、绿、琥珀的配比。仿真设计了采用红、绿、蓝三合一LED和单独琥珀色LED的背光源,分析了它们的性能,并开发了实际样品。测试结果表明:昼模式下,背光模块的发光强度为23 515cd/m2(屏前亮度为1 175cd/m2),非均匀性为8.07%,色域为NTSC(National Television Standard Committee)的116.5%;夜模式下,背光模块的发光强度为15.36cd/m2(屏前亮度为0.77cd/m2),非均匀性为15.49%,色域为NTSC的83.5%,满足机载液晶显示的要求。     

用于视角偏转的光学膜表面微结构设计

针对传统的液晶显示器应用于一些驾驶舱时存在的特殊观看视角问题,设计了一种新型的光学膜,以使液晶显示器的最大亮度可根据观看者的位置实现特定角度的偏转。首先,基于现有背光的配光曲线,提出光学膜表面微结构为直角三角形;考虑由于直角边的全反射,半光强视角范围较窄且存在截止角,对微结构进行了棱高和角度的优化设计,使半光强处视角范围得到提高。为消除截止角并进一步增大半亮度视角范围,对微结构再次进行优化设计,提出了双峰折线形非对称的光学膜表面微结构。仿真结果表明:水平视角不变时,偏转膜垂直方向最大亮度在20°处,透过率为87.3%,半亮度视角为(-12.5°,45°)。根据设计结果加工了实际样品并进行了实验测试,测试结果表明:与传统的背光视角相比,偏转膜垂直方向最大亮度由原来的0°偏转到18.9°,半亮度视角由(-24.1°,23.5°)变为(-9.2°,45.3°),透过率为82.0%,满足了特定视角的观看要求。     

侧入式局域动态调光背光聚光特性研究

针对HDR技术在侧入式局域动态调光中的特殊要求,采用结构导光板搭配LED灯条进行聚光,以此提高背光对比度,实现液晶显示器的分区动态调光控制。首先,基于现有导光板出光面亮度分布,确定了导光板出光面微结构为锯齿形,然后利用光线追迹法对结构导光板进行仿真,分析了不同结构的导光板出光面微结构棱高、棱宽比和曲率对聚光性能的影响,结果表明,聚光性与导光板出光面结构直接相关,光学胶折射率为1.49,棱高为20μm,棱宽比为0.47时,聚光性能最佳;根据仿真结果开发了实际背光产品,并对此产品进行了测试,测试结果表明,与传统的导光板相比,使用结构导光板后,背光聚光效果显著,对比度由6.01提升到127.15,满足动态调光聚光性要求。