畢業(yè)論文-聚合物穩(wěn)定藍相液晶顯示器(參考版)
2025-01-15 18:42本頁面
【正文】 藍相液晶的優(yōu)點正是我們現(xiàn)在所需要的， 只有水平電場對液晶的透射率有貢獻，電場強度不夠及對液晶層的穿透深度不夠是導致高驅(qū)動電壓的根源，當電極間隙為10μm 時就需要數(shù)十伏的驅(qū)動電壓通過，參數(shù)和電極設(shè)備的優(yōu)化可以克服這一不足，不久的未來聚合物穩(wěn)定藍相液晶必然得到廣泛的應用。模擬描述了在聚合物穩(wěn)定藍相液晶顯示器的克爾效應，不同的參數(shù)，如波長和電極尺寸及不同電極結(jié)構(gòu)對藍相液晶的電光作用都是有影響的。采用一個適度的克爾常數(shù)，驅(qū)動電壓可以降低到10 Vrms圖12 波浪形電極模式的藍相液晶顯示圖 應用聚合物穩(wěn)定藍相液晶具有可加工性、粘合性和特殊的光學性能， 所以可以用藍相液晶制作高衍射效率和亞豪米響應時間的可調(diào)光柵；通過插入藍相液晶盒獲得可控視角的顯示，視角可以隨著電場對藍相液晶層誘導雙折射率的改變而改變；也可以用聚合物穩(wěn)定藍相液晶制作單盒來實現(xiàn)反射與透射的同步；利用藍相液晶的選擇反射和選擇透過的性能制作彩色濾光片、彩色偏振片等；可以用藍相液晶聚合物為原料制備油墨， 其印制品從不同角度觀察色彩不同， 具有一級防偽效果；藍相液晶以其獨特的反射性能， 和在燈光和日光下的不同角度觀察不同的色彩，可以用于繪畫和廣告；藍相液晶聚合物材料經(jīng)過處理幾乎能把反射光全部屏蔽， 反射接近于零， 使光學偵察儀所觀察到的反射波或紅外輻射波大大減弱，可以用于飛機、坦克等光學隱身。周期性波浪形電極可以產(chǎn)生強的水平電場且電場深度穿透整個液晶層，從而獲得低電壓和高透射率。 圖11 墻形電極模式的藍相液晶顯示圖 波浪形電極 采用波浪形電極結(jié)構(gòu)可以獲得比采用梯形橫截面電極結(jié)構(gòu)更低的驅(qū)動電壓和更高的透射率。圖9 雙透射邊緣電場藍相液晶顯示圖 梯形電極 電極之間產(chǎn)生的電場只有水平電場分量對透射率有貢獻，其垂直分量是沒有用的，圖9所示，水平電場分量在電極平面內(nèi)較大，越向上越小，為了使頂部的液晶在開態(tài)時也有足夠的透射率，必須加大極間電壓，梯形橫截面電極間產(chǎn)生的水平電場分量比普通矩形橫截面電極間的要大，所以梯形電極的開態(tài)的電壓小，且梯形橫截面電極產(chǎn)生的電場能更加深入地滲透進入到頂部，所以有較高的透明度。 采用普通IPS電極結(jié)構(gòu)水平電場強度沿z 的正方向減弱，即越靠近上玻璃極板水平電場越弱，聚合物穩(wěn)定藍相液晶的驅(qū)動電壓之所以高，根本上是因為電極間電場的強度不夠高，電極間距減小會降低對液晶層的穿透深度，但這樣會導致藍相液晶的光學效率降低，克服這一問題優(yōu)化電極結(jié)構(gòu)是比較好的方法。在IPS藍相液晶盒中，大的透過率出現(xiàn)在電極之間，即使在一個很高的電壓下，電極上的透過率也是可以忽略的，因為橢圓折射光軸與入射光軸基本平行，另外，在一個常規(guī)的旋共面電場中，在兩個電極之間，液晶分子的水平旋轉(zhuǎn)也會在電場表面創(chuàng)造一個弱的共面液晶旋轉(zhuǎn)，由于液晶是一種連續(xù)性物質(zhì)，所以在電極上也會出現(xiàn)一個弱的透過率，這也加強了整體的透過率。其實，只有水平電場對藍相液晶的透過率有作用，所以，可以通過創(chuàng)建一個強的水平電場，使他深入穿透液晶層來加強透過率且降低驅(qū)動電壓。 圖6 VT曲線，波長，對應的克爾常數(shù)分別為，圖7 波長，不同克爾常數(shù)的VT曲線3．2不同電極間距的VT曲線在一個IPS盒中，在兩個電極之間水平電場為主，在電極表面存在豐富的垂直電場。如圖6所示，在不同波長，和相對應的克爾常數(shù)，的藍相液晶的電光曲線，由圖6可以
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