COMPENSATION EFFECT OF POLYIMIDE THIN FILMS ON NORMALLY WHITE TWISTED NEMATIC LIQUID CRYSTAL DISPLAYS

The disadvantages of Normally White Twisted Nematic Liquid Crystal Display (NW-TN-LCD) were discussed. The reason that the negative birefringent polyimide thin films were used to compensate NW-TN-LCD to decrease off-axis leakage, improve contrast ratios and enlarge viewing angles was explained in this paper. A certain polyimide thin film was taken as an example to show compensation effect on NW-TN-LCD.

柱筒中掺杂手性剂向列相液晶的介电及挠曲电性能

在电场作用下,同心圆柱筒中的介电作用及挠曲电作用具有与平面液晶盒中不同的性质。本文在轴向强锚定边界条件下,对柱筒内添加手性剂的向列相液晶5CB施加径向电场,分别研究了介电效应和挠曲电效应对指向矢分布的影响。基于液晶连续体弹性理论和有限差分迭代方法,计算了体平衡态方程。通过数值计算发现,挠曲电系数e1、e3具有不同的取向作用。本文的模拟结果为电场作用下柱筒内手性向列相液晶指向矢结构的预测提供了更全面的理论分析,对液晶挠曲电系数的测量也具有一定的指导意义。

横向剪切干涉法共路测量LCSLM的相位调制特性

提出一种测量扭曲向列液晶空间光调制器的相位调制特性的新方法——横向剪切干涉法.对经扭曲向列液晶空间光调制器调制后的待测波面进行横向剪切干涉,用CCD记录其干涉图样,并用最小能量算法计算其波面的相位分布,从而测得扭曲向列液晶空间光调制器的相位调制曲线.该方法对振动、空气扰动不敏感,对测量环境要求不高.给出了TN-LCSLM不同调制状态下相位调制幅度的三维轮廓图.

激光水下偏振特性用于目标图像探测

利用激光水下偏振特性获得偏振差分图像 (PDI) ,并运用PDI技术 ,从理论和实验上对水下目标探测进行了研究 .介绍了PDI基本概念和实验系统原理 ,然后比较分析了不同条件下普通图像与PDI在辨别目标距离及其纹理上的差别和PDI中背景偏振光的影响 ,得出利用目标和背景偏振光的差异区分二者 ,从而提高探测距离的结论 ,并取得了较好的效果 .在此基础上提出了通过处理有关PDI偏振参量来进一步辨别目标与背景的设想 .

TN型液晶焚烧产物及其反应机理

在研究TN型液晶焚烧失重特征,分析其焚烧产物的基础上,探讨了TN型液晶焚烧反应机理.结果表明,TN型液晶焚烧过程易导致单体化合物苯甲酰基C—O键、与苯环侧链甲基相连烃基之间C—C键断裂,生成大量烃基、苯甲酰基等自由基团,该自由基团随温度升高进一步发生分解反应、合成反应及过程产物燃烧反应,这些过程主要发生在410℃以内.指出TN型液晶焚烧产物绝大多数是芳香族有机物,易对人体健康和环境造成威胁,TN型液晶显示器不宜混同生活垃圾一起焚烧,应单独回收处理.

垂直排列-扭曲向列液晶显示的阈值特性

从液晶体系的总自由能出发 ,通过欧拉 -拉格朗日方程组的推导 ,得到了手性向列相液晶从垂直排列状态转变成平面扭曲排列时的 Freedericksz转变阈值电压公式 Vth =π×k33ε0 |Δε| 1 - 4k2 2k332 dP02 ,并通过 C - V特性验证了阈值电压公式的正确性 ,同时讨论了器件阈值电压与盒厚 -螺距比 d/P0 的关系及其物理意义。

双膜补偿超扭曲向列相液晶显示设计软件

由于超扭曲向列相 (STN LCD)的双折射效应 ,使其在关态时出现一些颜色 ,达不到黑白显示。基于液晶连续体理论 ,用琼斯矩阵描写偏振光 ,运用邦加球表示 ,对STN盒的参数进行了优化并设计了软件 ,实现了双膜补偿下很好的黑白显示。

TN型废液晶热解产物研究

氮气气氛下,以TN型液晶为实验材料,利用TGA-FTIR联用仪研究热解失重特征及过程产物;同时利用GC-MS对管式炉实验系统热解产物进行分析。结果表明,TN型液晶热解失重起始温度为120℃,剧烈失重温度为220℃-430℃;热解产物除了含CO2外,还含有1-5个碳原子官能团的苯、苯酚、苯呋喃等组成的芳香族化合物、多环芳烃以及丙烷为主的烃类有机物。这些有机物绝大多数是有毒有害物质,可进一步通过焚烧热解产物来实现TN型废液晶无害化处理。

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。

平行排列向列相液晶的导波研究

基于透镜扩束系统,应用棱镜耦合技术对液晶层的全漏导模特性进行了研究。采用盒厚为4.6μm的平行排列向列相液晶盒,其内灌注E7液晶,通过实验给出了平行排列向列相液晶薄层的导波图,进而将实验结果与理论模拟结果进行了比较,理论所预言的液晶波导的导模在实验的导波图上得到了很好的验证。

扭曲向列相液晶在复合消色差延迟器件中的应用

借助琼斯矩阵对扭曲向列相(TN)液晶的光学性能进行了分析,发现在外加电压调制下的TN液晶盒,在选取的液晶厚度合适时,可等效为对应液晶厚度的特定波长λ/2波片,通过合理的设计搭配,与两个λ/4波片进行组合,使其整体作为一个偏振调制元件。经计算可知,当所加电压大于TN液晶盒转向的阈值电压时,其作用相当于一个消色差的λ/4波片或λ/2波片;当撤掉外加电压时可作为一般的90°旋光器。

反射式扭曲向列相液晶显示器工作模式的演化

用动态参数空间方法研究了反射式扭曲向列相液晶显示的常白工作方式， 观察到， 当偏振片角度β变化时， 显示从纯电控双折射（ECB）模式演化到反射式扭曲向列相模式（扭曲角为52°）。 并且第一和第二ECB模式虽沿着不同路径演化， 但最终合并成同一个优化反射式扭曲向列相模式。 从反射式扭曲向列液晶显示模式的演化角度出发， 研究了电光响应、 反射率对波长的依赖关系等。

扭曲向列相液晶电光效应的研究

分析了扭曲向列相液晶的电光效应，采用溴钨灯作为光源，运用光栅单色仪选择380-1100nm波段的光进行照射，测量在0～8V电压条件下扭曲向列相液晶对于不同波长入射光的透射率。

液晶动态响应实验研究

为了分析液晶的响应时间并判断其响应速度,开发了液晶动态响应测试装置,并对强锚泊扭曲排列向列液晶的动态响应过程进行了测量。当脉冲信号施加于液晶盒上时,液晶的响应时间,即上升时间随电压的增大而减小;当脉冲信号撤消时,液晶的响应时间,即下降时间基本保持不变。与液晶动力学理论数值计算结果进行比较表明,实验结果和理论结果基本吻合。

磁场作用下向列型液晶中的分子取向短程关联

从分子统计理论的观点研究磁场对向列型液晶的作用。将向列型液晶的格胞理论推广到包含磁场作用的情况。这一理论考虑了分子取向短程关联。向列相序参数对约化温度的依赖关系和每个分子的约化内能对约化温度的依赖关系，与计算机模拟结果符合得相当好。计算了各向同性相最低过冷温度，理论结果与实验值和分子场理论的结果进行了比较。

一种新的测量扭曲向列相液晶盒盒厚和扭曲角的Stokes矢量法

提出了一种新的测量扭曲向列相液晶盒盒厚和扭曲角的Stokes矢量法。根据Jones矩阵推导出了Stokes矢量与液晶盒参数的关系,其原理是通过确定经过液晶盒之后偏振光的偏振特性来求解液晶盒盒厚和扭曲角。该方法在测量一个Stokes矢量时,在液晶盒后依次放两种波片,目的是改变经过液晶盒后的光的偏振态,再置一偏振分光棱镜分开水平Ip和垂直Is线偏振分量,测得两组光强,根据公式算得该Stokes矢量,从而求解液晶盒盒厚以及扭曲角。实验中我们用该方法测量了不同盒厚、扭曲角度的TN液晶盒。实验结果证明该方法可行,结果准确,并且可以测量盒厚较小的液晶盒。最后,我们理论分析了实验误差。

反扭曲向列相液晶盒中的引流(英文)

根据Erickson-Leslie流体动力学方程,研究了反扭曲向列相液晶盒.该液晶盒只有在有外场的情况下才会扭曲.通过计算模拟得出指向矢构形和流速与时间的关系.在外加电压情况下,由于存在引流效应导致指向矢分布不正常.

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.

用于OCT动态聚焦的液晶菲涅尔波带透镜研究

提出了利用液晶菲涅尔波带透镜实现光学相干层析成像(OCT)动态聚焦的方法。根据扭曲相液晶空间光调制器(TN-LCSLM)的光学特性,设计了适用于OCT动态聚焦的菲涅耳波带透镜。利用TN-LCSLM型菲涅耳波带透镜进行了变焦控制实验,焦距实测结果与设计值比较吻合。此外,本文讨论了采用TN-LCSLM型菲涅耳波带透镜实施动态聚焦涉及到的一些问题。

液晶动态响应测试系统开发

基于单片机脉冲电压控制及光信号采集,开发了液晶动态响应测试系统,包括电源模块、单片机最小系统、数码管显示模块、按键模块、MSP430最小系统模块、LCD驱动模块、LCD显示屏、串行数据传输模块和信号采集模块.系统操作简单,能够自动对液晶盒施加设置的电压脉冲并实时测量传感器模块的响应而得到数据,并由此绘制液晶动态响应曲线,分析液晶的响应时间.作为一个例子,对强锚泊扭曲排列向列液晶的动态响应进行了实验测量和分析.