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宾主液晶单元的掺杂方式及特性研究

张瑞利  
【摘要】:液晶显示器作为现代社会电子信息的主要承载体,不断地影响和改变着人们的生活和生产方式,而新的需求促使液晶显示不断改进和寻找新的切入点,尤其是随着智能手机和三维立体显示的出现,本论文研究不需要偏振片就可显示的宾主液晶显示。以连续弹性体、电光效应和二向吸收作用为理论基础,研究扭曲排列、DGH-LCD和PCGH-LCD等三种显示模式的工作原理,分析其电光特性曲线来研究宾主液晶的电光特性。 1.据上述理论基础及Berreman4×4矩阵,计算得到水平视角在60°范围内透过率与电压的理论关系曲线图;搭建电光特性测量平台,系统地介绍了显示单元的制作以及宾主液晶的配制过程;研究厚度为6gm的显示单元,其取向层的方向为沿面取向和扭曲取向,分析阈值电压和对比度等参数得正交扭曲取向时电光曲线有相对较高的对比度。 2.扭曲排列宾主液晶显示模式,综合分析6μm、9μm和11μm厚度的显示望元的电光特性:9μm正交取向的显示单元,在水平视角30°的范围内,阈值电压为4.6V;显示单元有相互正交的偏振片时对比度为24:1,未加偏振片时对比度约为2:1,且左视角有相对较宽的电光特性。 3.双层宾主液晶显示模式,宾主液晶与C70的质量配比为1:1,空盒对电光特性的影响随着电压的增加可忽略不计,双层显示单元的对比度约是单层的二倍,单双层时阈值电压和饱和电压值基本相同。 4.相变宾主液晶显示模式,掺杂质量配比约为1wt%、2wt%、3wt%、4wt%和5wt%的右旋性手性剂CB15和R1011。71μm正交取向的显示单元,出现迟滞效应,手性剂掺杂比例的增加使得显示单元的螺距变小,阈值电压变大,对比度在3wt%时最大;掺杂有手性剂R1011的液晶灌注至扭曲角度为30°和90°的显示单元中,当质量配比为3wt%时,扭曲角度越大螺距越小,阈值电压相对要高,对比度偏低,迟滞效应明显。


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