TN型液晶电光调制实验研究

根据TN型液晶的工作原理和光学特性,提出了一种方波电压信号驱动的液晶电光调制实验方法,在此基础上,利用液晶电光效应实验仪,测量了扭曲向列相型液晶在不同频率、不同波形电压激励下的电光曲线和阈值电压,分析了激励电压频率、波形对电光曲线的阈值电压和陡度的影响.对加载于TN型液晶上的3 000 Hz方波实现了正弦波幅度调制,并分析了电光调制结果.此种电光调制方法可用于液晶材料对电信号响应特性的直观显示.

Entanglement-free determination of pretilt angles of twisted nematic liquid-crystal cells by phase measurement

Because of low cost, fast response time, and high light transmittance, thin-film-transistor （TFT） driven twisted nematic （TN） liquid-crystal displays （LCDs） have been widely used in calculators, computer screens, and cell phones. The pretilt angle of the TN medium within the TFT-TN panel affects not only its response times and view- ing angles but also the light-leakage positions of fringed- field-induced disclination lines within pixels of theTFT-TN panel.

高对比度低压驱动全息聚合物分散液晶光栅

为了降低全息聚合物分散液晶光栅的驱动电压并提高其对比度,基于偏振原理设计了一种新型电调谐光栅。对传统的全息聚合物分散液晶(HPDLC)光栅进行了基板表面取向处理,加强液晶的均一排列程度,消除了液晶区域内的散射;然后,在光栅前面放置扭曲向列(TN)偏振调谐器,通过调节入射光的偏振方向,实现光栅内液晶折射率的变化,进而改变与聚合物折射率的差别,实现衍射强度的调谐。实验结果表明:光栅的阈值电压降低到了0.75～0.8V,对比度提高到了245:1,是传统HPDLC光栅的6～7倍,同时也大幅降低了散射损失且稳定性良好,可满足高端光学设备及显示产品方面的需求。

用光导波方法确定扭曲向列相液晶盒指向矢剖面

利用光导波方法,对不同电压下由棱镜、折射率匹配液及扭曲向列相液晶盒构成的全漏导模进行了实验研究,得到了不同外角所对应的全漏导模的反射光强度实验数据,并由斯涅尔折射定律转化为反射率随内角变化的数据,由此得到实验曲线。通过与多层光学理论给出的理论曲线进行比较,发现两者之间有一个很好的吻合,确定了扭曲向列相液晶盒在不同电压下的指向矢剖面。

不同形貌Ni颗粒对向列相液晶电光性能的影响

将不同形貌的Ni颗粒(类碗状Ni颗粒、Ni花颗粒和Ni球颗粒)掺杂在液晶中制备了扭曲向列相(TN)液晶显示模式液晶盒,采用液晶综合参数测试仪对掺杂不同形貌Ni颗粒的向列相液晶(NLC)显示模式液晶盒的阈值电压、饱和电压、对比度及响应时间进行了研究。结果表明,掺杂Ni颗粒后,液晶的电光性能得到明显改善,阈值电压、饱和电压均有所降低,对比度明显增大,响应时间下降。其中类碗状Ni颗粒改善效果最为明显,驱动电压降幅达到13.77%,对比度增大35.55%,响应时间降低至9.390 ms。Ni颗粒的形貌及比表面积对液晶的电光性能有很大影响。比表面积及曲率大的Ni颗粒对液晶电光性能的改善效果好。

液晶全漏导模的实验研究

夹在2块玻璃基板之间的液晶可以形成波导层,光在其间传播形成导模.通过全漏波导技术,分别对扭曲向列相液晶盒施加不同电压进行测试,得到了依赖于角度变化的反射率(包括偏振保存和偏振转换)实验曲线.液晶指向矢的变化将直接影响反射率变化,验证了液晶全漏波导技术在探索液晶盒内部细微变化方面是有效手段.

扭曲类液晶盒衰减全反射谱和半漏反射谱的特点

研究了导波用于扭曲类液晶盒指向矢测定的敏感性问题。具体讨论了两种几何的反射谱即衰减全反射谱和半漏导波反射谱及扭曲角和预倾角的变化对反射谱的影响。

用全漏光导波技术测量反射式混合型扭曲向列相液晶盒的指向矢分布

架设了全漏光导波测量系统并对反射式混合型扭曲向列相液晶盒进行了光学测量,氦氖激光经过处理后变为s偏振光或p偏振光,然后通过棱镜耦合使某一偏振状态的光进入液晶盒并采集不同电压下与入射角相关的不同偏振光组合的反射信号。进而结合多层光学4×4矩阵和弹性连续体理论对液晶盒的不同状态组合的反射信号模拟预测并与实验数据进行拟合,就得到了指向矢在液晶盒内的倾角和扭曲角以及在不同电压下的分布情况。

液晶全漏导模透射率的实验研究

实验研究了由棱镜、折射率匹配液及扭曲排列和垂直排列向列相液晶盒构成的液晶全漏导模的透射率。随着施加在液晶盒上的电压不同,得到了依赖于角度变化的透射率(包括偏振保存和偏振转换)的实验曲线。这些曲线由液晶指向矢在液晶盒中的分布直接控制,由此可以证实液晶全漏导模透射率同样可以用来探索液晶盒内部的细微变化。

广义扭曲向列液晶显示器件的理论计算

本文在 A.L ien工作的基础上 ,从广义扭曲向列液晶显示器件的光学特性入手 ,阐明了 TN、HTN和 STN- L CD的设计计算。

基于扭转向列型液晶的Stokes矢量测量

光线的Stokes矢量包含完整的偏振信息,Stokes矢量的测量在偏振成像技术中具有重要意义。传统测量方式一般采用手动旋转偏振片的方法,测量效率低,不能实时检测。该文提出了一种基于扭转向列型（TN）液晶的快速测量方法,用已知偏振光对测量装置标定后,可以得到TN液晶和固定偏振片组合的Mueller矩阵的第1行参量,再对TN液晶施加不同的电压,对入射光线进行测量,可以得出入射光线的Stokes矢量。采用通过测量入射光入射角的实验方法验证Stokes矢量测量的准确性,测量入射角10°~70°,每隔10°测量一次,得到结果分别为8.54°、18.47°、27.09°、38.93°、47.86°、60.27°、70.89°,可见该方法最终测量精度与旋转偏振片法相似。