【正文】
ce of BPLC electrooptics on different parameters such as wavelength, electrode con?guration. Finally, potential approaches for reducing the driving voltage are discussed.Keywords:blue phase liquid crystal displays , Kerr effect , induced birefringence pro?le, electrooptical properties1 引 言膽甾相液晶顯示器是一種應(yīng)用也很廣泛的顯示模式,藍相是分子重復(fù)扭曲排列的結(jié)果,藍相一般具有三種狀態(tài),按照溫度從低到高為藍相藍相藍相3, 分別具有體心立方、簡單立方和等方對稱結(jié)構(gòu);晶藍相2 晶胞的晶格常數(shù)通常為幾百個納米,所以該相態(tài)對紫外 可見區(qū)顯示出布拉格衍射特性。對于膽甾相液晶顯示器的研究內(nèi)容很多,但是由于其為雙穩(wěn)或多穩(wěn)態(tài)顯示,因此它的響應(yīng)時間通常較長。圖1是藍相液晶顯示模式的顯示原理。 圖1藍相液晶顯示模式的顯示原理(IPS) 聚合物穩(wěn)定藍相液晶顯示器有很多優(yōu)點:(1)它無需配向膜,所以裝配過程比較簡單;(2)藍相液晶顯示模式的暗態(tài)為各向同性相,亮態(tài)為液晶光軸在偏光片光軸對角線方向上,并且產(chǎn)生橫向電場的電極為IPS模式的電極,可以制作成雙疇模式,因此藍相液晶顯示模式具有非常好的寬視角特性;(3)響應(yīng)時間在亞微米量級,所以能夠使用RGB發(fā)光二極管能夠產(chǎn)生連續(xù)的色彩顯示。在這個課題中,需要詳細的數(shù)值模擬用來計算在共面轉(zhuǎn)換的藍相液晶感應(yīng)雙折射率,我們對藍相液晶在不同參數(shù)如波長、溫度、電極結(jié)構(gòu)、盒厚下的電光曲線進行了數(shù)值模擬,進而找到降低驅(qū)動電壓的方法。當(dāng)有外加電場時,存在誘導(dǎo)雙折射率,所以我們可以用以下思路來模擬藍相液晶顯示:運用差分法來計算藍相液晶盒上基板、下基板和盒內(nèi)各處的電壓值,再由電壓值通過拉普拉斯方程計算各處的電場值進而計算藍相液晶的誘導(dǎo)雙折射率,最后計算藍相液晶的投射率。以下是基于克爾效應(yīng)的藍相顯示模擬流程圖:2聚合物穩(wěn)定藍相液晶透射率差分法是常用的一種數(shù)值解法。網(wǎng)格與差商:在平面上的一個以S為邊界的有界區(qū)域D上考慮定解問題。 做成一個正方形網(wǎng)格,這里為事先指定的正數(shù),稱為步長;網(wǎng)格的交點稱為節(jié)點,簡記為。稱內(nèi)的節(jié)點為內(nèi)節(jié)點,位于上的節(jié)點稱為邊界節(jié)點(如圖2)。在邊界節(jié)點上取與它最接近的邊界點上的邊值作為解的近似值,而在內(nèi)節(jié)點上,用以下的差商代替偏導(dǎo)數(shù): 上式中的差商稱為向后差商,而稱為向前差商,稱為中心差商。軸與軸也可分別采用不同的步長即用直線族做一個矩形網(wǎng)格。最初液晶的結(jié)構(gòu)沒有視角相關(guān)性,但是,當(dāng)施加電場的時候,雙折射出現(xiàn)了,光軸沿著電場的方向,折射率橢球變成了一個沿著電場方向拉長的橢球體。當(dāng)電場強度很小時,誘導(dǎo)雙折射的大小正比于電場強度的平方。液晶盒的邊界處透射率的計算:誘導(dǎo)雙折射率:透射率:液晶盒內(nèi)透射率的計算:誘導(dǎo)雙折射率:平均折射率: 電場的誘導(dǎo)折射率:液晶分子與電場之間的夾角