三代树状碳硅烷液晶研究──端基含丁氧基偶氮苯介晶基元

用发散法合成周边含丁氧基偶氮苯介晶基元 (M5 )端基新的三代树状碳硅烷 (D3 )液晶 ,并用元素分析、核磁共振、激光解吸电离飞行时间质谱 (MALDI TOF MS)、红外、紫外、偏光显微镜、差示扫描量热 (DSC)和广角X射线衍射 (WAXD)表征 ,D3为向列相与M5相同 ,树状物相态由介晶基元相态决定 ,D3相行为 :K79N12 6I116N ,D3熔点比M 5降低 3 3℃ ,D3清亮点比M 5增加 2℃ ,D3液晶态温区比M 5加宽 3 5℃ .

一种新型硅基液晶微显示器件像素电路的研究

设计了一种新型硅基微显示器件场缓存像素电路结构,并通过SPICE模拟与其他像素电路做比较,分析了其电路特点。新型像素结构可使在电压保持期间影响液晶电容电压的晶体管数量降到最低,从而提高了像素电容的电压保持率,降低了闪烁,并减小了电磁干扰对像素电压的影响,提高了器件可靠性,同时提高了对光照的承受能力及对温度变化的适应能力,改善了显示品质,适用于高亮度显示器件。

基于硅基液晶拼接的高对比度动态星模拟器光学系统

针对基于硅基液晶(LCOS)拼接技术的动态星模拟器对比度低,无法在星图识别过程中为星敏感器提供全部有效目标的问题,提出通过抑制光学系统杂散光来提高LCOS拼接动态星模拟器对比度的方法,讨论了偏振度对于杂散光的影响,并推导出入射角与偏振度的函数关系。设计了抑制杂散光的光学系统,该系统包括利用复合抛物面聚光器(CPC)结合望远系统组成照明光源,配合多棱镜的1/4波片和视场角不小于11°的准直光学系统。在截止频率为60lp/mm,视场角小于±5°的情况下,该准直系统的调制传递函数(MTF)大于0.7。实验显示:该高对比度LCOS拼接动态星模拟器的星间角距误差小于18″,相对于传统型的星模拟器杂散光降低了2.38倍,其在保证精度的条件下,降低了动态星模拟器的背景噪声,提高了动态星图的可识别率,基本可以满足星敏感器在多星等条件下的对精度和动态特性的需求。

纯相位菲涅尔全息图的反馈迭代算法及其硅基液晶显示

研究了纯相位菲涅尔计算全息图的制作方法,给出了一种生成纯相位菲涅尔计算全息图的算法.首先研究了菲涅尔衍射的数值模拟算法,分析了两种数值模拟算法的计算速度.将计算速度较快的菲涅尔衍射数值模拟算法和迭代算法相结合,并引入比例反馈,得到纯相位菲涅尔计算全息图的反馈迭代算法.其次,对比例反馈系数的选取进行了实验研究,得到其最优经验值范围,然后进行了仿真实验.仿真结果表明,该算法降低了重构误差,提高了全息图重构质量.最后基于新型空间光调制器反射型硅基液晶,建立了全息显示光电实验系统,对该算法进行了验证.

彩色硅基液晶显示芯片的研制

设计了一种适合 ＬＣｏＳ（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ ｏｎ Ｓｉｌｉｃｏｎ）显示技术彩色化的时序彩色方式及其相应的电路结构，叙述了运用“自顶向下”的现代ＥＤＡ设计方法，在Ｃａｄｅｎｃｅ平台上按照常规０．６μｍ的 ｎ－阱双层金属 ＣＭＯＳ艺研制彩色 ＬＣｏＳ显示芯片的全过程，并给出部分电路版图。

彩色滤光膜硅覆液晶微显示器中像素尺寸及滤光膜厚度对彩色侧向场效应的影响

应用彩色滤光膜硅覆液晶(Color Filter Liquid Crystal on Silicon,CF-LCoS)微显示器件的三维光学模型;研究了像素尺寸和彩色滤光膜厚度对彩色侧向场的影响。这两个参数可以影响微显示器件的色纯度、光反射率以及对比度等性能参数。对于特定的应用,需要考虑器件所有的性能参数要求,才能对像素尺寸和彩色滤光膜厚度进行优化。

三片式硅基液晶激光投影显示中光学引擎的设计

介绍了激光硅基液晶芯片的显示原理,针对硅基液晶光学引擎的特点,采用光学扩展量表征系统的光能利用率,并分析了光学扩展量的变化与光能利用率的关系。利用光学软件Zemax和Tracepro设计了三片式激光硅基液晶光学引擎。实验结果表明:此光学引擎体积小,光学扩展量小,照度均匀性高达到92%以上,能量利用率达到56%以上,满足设计要求。

硅基液晶像素电路的研究

分析研究了微显示器件的场缓存技术与现有硅基液晶场缓存像素电路的结构特点,提出了一种新型的像素电路结构,此电路改变了以往电路结构中专门采用一个晶体管对像素电容进行放电的做法,通过同一个晶体管对像素电容进行充放电。电路经过Hspice仿真,对结果进行分析表明,其功能及特性符合设计要求,像素电容电荷保持率达到99%。电路具有结构简单,占用芯片面积小,像素电容电荷保持率高等优点,适合高亮度、高分辨率微显示器件的设计与制造。

基于季戊四醇的二代硅碳烷液晶树状物——端基含36个丁氧基偶氮苯基团

以基于季戊四醇的二代硅碳烷树状氯化物PCSi-2G-Cl为脚手架、4-丁氧基-4’-羟己氧基偶氮苯(M-C4)为介晶基元,合成了以季戊四醇为核、端基含36个丁氧基偶氮苯的新型硅碳烷液晶树状物PCSi-2G-C4。利用红外光谱(IR)、核磁共振(1H NMR)、元素分析(EA)、偏光显微镜(POM)和差示扫描量热法(DSC)进行了表征。PCSi-2G-C4与M-C4同为向列相,说明树状物相态由介晶基元相态决定。PCSi-2G-C4的熔点比M-C4降低13℃,清亮点比M-C4降低15℃。

硅基液晶显示器(LCoS)核心——显示系统芯片的设计分析

LCo S的核心——显示芯片既不同于普遍的 IC芯片 ,又非传统的TFT-LCD驱动电路与显示矩阵简单组合的芯片 ,而是一块多功能、多结构、与现代 CMOS制造工艺息息相关的片上系统 ( SOC:system on chip) ,即整个显示系统集成到一个芯片上 ,因此 SOC类芯片的设计必须全盘考虑整个系统的各种情况 ,也正是因为如此综合周全 ,与普通 IC组成的系统相比 ,SOC可以在同样的工艺技术条件下 ,实现更高性能的系统指标。以新型的系统芯片方式设计生产的新一代微型显示器—— LCo S应用前景预计将非常广阔。

纯相位硅基液晶器件的芯片级封装技术

本文讨论了纯相位硅基液晶器件(liquid crystal on silicon device,LCOS)的芯片级封装技术.包括具体基础工艺介绍、关键工艺分析及封装检测、质量控制方法等.其中详细介绍了工艺步骤中的玻璃基板和硅基板的光学预先检测、基板清洗、取向层处理、胶水涂覆、组装封装及灌注液晶工艺.同时在密封胶水涂覆、灌注液晶及如何控制器件厚度的原则问题上做出了重点阐述,最后定义了优质封装质量的纯相位硅基液晶器件应该具备的基本要素.

硅基液晶显示器研究进展

硅基液晶 (LiquidCrystalonSilicon)显示器是一种反射式液晶显示器 ,其周边驱动器和有源像素矩阵使用CMOS技术制作在单晶硅上 ,并以该晶片为基底封装液晶盒 ,因而拥有小尺寸和高显示分辨率的双重特性。详细讨论了LCoS显示器的结构和用途 ,展示了LCoS显示芯片的实际设计结果及其设计方法。

硅基液晶显示器液晶盒贴合工艺研究

研究制备了LCOS显示器,重点研究了LCOS液晶屏的贴合工艺,基于实际测量数据给出了获得所需液晶盒厚度与施加在基板上的压力关系曲线,并展示出实际LCOS液晶盒厚截面的扫描电镜照片。

垂直向列型彩色滤光膜硅覆液晶微显示器的三维光学建模

针对垂直向列型彩色滤光膜硅覆液晶微显示器件中的微型彩色像素建立了三维光学模型.首先,对彩色液晶器件的机电特性进行了分析;其次,利用扩展琼斯矩阵计算出器件的光反射率;最后,采用标准RGB协议将所研究的垂直向列型彩色滤光膜硅覆液晶微显示器件中各像素点的光反射特性还原成彩色图像.用上述过程所建立的三维光学模型进行了垂直向列型彩色滤光膜硅覆液晶微显示器件的光学特性研究,并与实验数据进行了比较.比较结果显示,模拟得到的垂直向列型彩色滤光膜硅覆液晶微显示器件的光学特性与实验结果非常符合.

LCoS(硅基液晶)显示屏设计与应用

讨论LCoS显示器的结构和用途,给出了LCoS显示芯片的设计方法及其实际设计结果。LCoS显示屏是一种反射式液晶显示器,其周边驱动器和有源像素矩阵使用CMOS技术制作在单晶硅衬底上,并以晶片为基底封液晶盒,因而拥有小尺寸和高显示分辨率的双重特性。

1-苯基-4 -乙基( 2′-对取代苯基 )环己硅烷类液晶化合物的量子化学研究

运用AM1和PM3两种SCF-MO方法,通过能量梯度全优化计算,给出4种1-苯基-4-乙基(2′-对取代苯基)环已硅烷类液晶化合物的稳定几何构型,电子结构和分子的基本性质(生成热,偶极矩等),联系有机电子结构理论进行了细致的讨论。

基于季戊四醇的新型硅碳烷液晶树状物:外围含12个丁氧基/己氧基偶氮苯基团(英文)

制备了基于季戊四醇外围含丁氧基/己氧基偶氮苯基团的新型硅碳烷液晶树状物。利用Williamson反应和偶氮反应合成了4-[4-(6-羟己氧基)苯基]丁氧基偶氮苯与4-[4-(6-羟己氧基)苯基]己氧基偶氮苯两种液晶基元。以基于季戊四醇端基为Si—Cl键的硅碳烷树状物为脚手架,分别以上述两种偶氮苯液晶基团对其表面进行修饰,得到两种树状液晶化合物。采用偏光显微镜(POM)和示差扫描量热法(DSC)对修饰单元和树状物的液晶性进行表征,表明其均示向列相。

基于季戊四醇的二代硅碳烷液晶树状物研究——端基含36个4-硝基偶氮苯基团

以基于季戊四醇的二代硅碳烷树状氯化物PCSi-2G-Cl为脚手架、4-硝基-4’-羟己氧基偶氮苯(M-NO2)为介晶基元,合成了以季戊四醇为核、端基含36个硝基偶氮苯的新型硅碳烷液晶树状物PCSi-2G-NO2。利用红外光谱(IR)、核磁共振(1H NMR)、元素分析(EA)、偏光显微镜(POM)和差示扫描量热法(DSC)进行了表征,PCSi-2G-NO2显示近晶相,其液晶相行为是K57SE76SA111I110SA75SE56K。而对应的介晶基元M-NO2则为向列相,树状物与修饰单元在熔点、清亮点和液晶态温度区间等方面也存在较大差异。

新型硅碳烷液晶树状物的合成与表征——端基含12个己氧基偶氮苯介晶基元

以基于季戊四醇-四烯丙基醚的硅氢化产物PCSi-1G-Cl为脚手架、4-己氧基-4′-羟己氧基偶氮苯(M-C6)为介晶基元,合成了季戊四醇为核、端基含12个己氧基偶氮苯的新型硅碳烷液晶树状物PCSi-1G-C6。利用元素分析、傅立叶变换红外光谱(FT-IR)、核磁共振(NMR)、偏光显微镜(POM)和差示扫描量热(DSC)进行了表征。PCSi-1G-C6与M-C6同为相列相,树状物相态由介晶基元相态决定。PCSi-1G-C6的熔点比M-C6低50℃,清亮点比M-C6低16℃,液晶态温区比M-C6宽34℃。

环己硅烷类液晶化合物的量子化学研究

运用AM1和PM3两种SCF-MO方法，通过能量梯度全优化计算，给出20种环己硅烷类（苯基乙烷系）液晶化合物的稳定几何构型、电子结构和基本性质．联系有机电子结构理论进行了细致的讨论．