电场对N^＊-Sc^＊相变序铁电液晶器件层排列的影响

N*-Sc*相变序铁电液晶器件具有半"V"字形电光特性,可实现连续灰度,并且自发极化值小、视角宽、响应时间为毫秒量级,适合TFT-LCD。控制分子层排列是获得良好器件性能的关键。深入分析了电场对分子层排列的影响,提出了分子层排列模型,为提高器件性能提供了有益的参考。

N^＊Sc^＊相变铁电液晶的排列

N Sc 铁电液晶由于具备自发极化值较小、能够实现灰度、快速响应等特点,能够满足场序全彩色显示的要求,近年来倍受关注。采用传统的摩擦取向的方法,通过在N Sc 相变时施加10V直流电压,得到了没有SA相铁电液晶的均匀排列。并且获得了半"V"字型的电光特性。分析了摩擦强度和相变时施加的电压对获得均匀排列的影响。

非直流电压对N^＊-SmC^＊相序铁电液晶排列的影响

半"V"字形铁电液晶器件中使用N*-SmC*相序的铁电液晶材料,获得此种器件单畴排列的常用方法是在N*-SmC*相变过程中施加直流电压,但是这种方法引入了损害器件性能的剩余电荷。通过研究在相变过程中施加各种非直流电压对液晶排列织构的影响,发现直流电压不是得到N*-SmC*相序的铁电液晶均一排列的必要条件,通过选择双极性电压为V1=7V/μm,V2=-3V/μm,一个脉冲周期20ms内施加双极性电场时间比为D1/D2=3/7,不仅获得了电光特性曲线不存在迟滞回线的均一层排列器件,同时也解决了剩余电荷对器件的影响。

半“V”字形铁电液晶器件的制备

实验研究了N*-Sc*相变时施加直流电压的强度对铁电液晶分子层排列和电光性能的影响,由此筛选了合适的直流电压强度,并研制了可实现连续灰度级的半"V"字形铁电液晶样品.实验说明N*-Sc*相变时施加直流电压强度大有利于获得性能良好的器件.采用N*-Sc*相变施加4V/μm直流电压,制备半"V"字形铁电液晶器件,经测试器件饱和电压为5V,对比度为112.8,上升时间和下降时间分别为622.14μs和374.7μs.

连续灰度铁电液晶器件制备

采用N*-Sc*序列相铁电液晶,通过控制在N*-Sc*相变时施加电压的频率和幅值,制备了不同分子层排列结构的器件,获得了“V”字形和半“V”字形的电光特性曲线,从而可以实现连续灰度.根据铁电液晶自发偶极矩与电场力矩的相互作用原理,分析了器件形成不同分子层排列结构及呈现“V”字形和半“V”字形电光特性的原因.

具有半“V”字型特性的铁电液晶显示器件制备

采用N*-Sc*序列相铁电液晶,通过在N*-Sc*相变时施加直流电压,得到了半"V"字型的电光特性曲线,可以实现连续灰度;同时解决了表面稳定铁电液晶中存在的液晶层倾斜方向不惟一的缺陷,获得了无缺陷排列取向的铁电液晶器件。该器件具有较低的饱和电压3.2V,静态对比度达196∶1,上升时间和下降时间分别是526μs和424μs。