雙穩(wěn)態(tài)液晶器件的電光特性研究.pdf

1、用于電視、個(gè)人電腦、手機(jī)等顯示的高質(zhì)量LCD通常為TFT-LCD,制造TFT的生產(chǎn)設(shè)備極其昂貴,同時(shí)其制造過程往往伴隨著資源浪費(fèi)和嚴(yán)重污染,隨著基板尺寸和量產(chǎn)的擴(kuò)大,這一問題愈加嚴(yán)重。鑒于TFT生產(chǎn)過程的復(fù)雜性和對環(huán)境的破壞,在制造電子書、廣告牌等刷新頻率不是很大的顯示器件領(lǐng)域,有必要開發(fā)一種替代技術(shù)以解決上述問題。這時(shí)雙穩(wěn)態(tài)技術(shù)逐漸走入人們的視線,以顯示技術(shù)方面來說,雙穩(wěn)態(tài)就是同一個(gè)顯示像素中,在不施加電場的情況下,就可以擁有亮態(tài)與暗

2、態(tài)兩種不同的狀態(tài),而且能夠長時(shí)間持續(xù)維持下去。雙穩(wěn)態(tài)技術(shù)應(yīng)用在顯示中會有幾個(gè)好處,那就是在不施加電場的情況下,即可記憶畫面,可以有效降低電能耗損。在理想情況下,雙穩(wěn)態(tài)顯示器件相較起傳統(tǒng)液晶顯示技術(shù),可節(jié)省高達(dá)數(shù)百倍的耗電量。這種顯示器件適合應(yīng)用于不需要頻繁更新畫面的顯示領(lǐng)域,比如說商品標(biāo)牌、電子書,甚至是大型的電子廣告牌等等。
　　本文分別用白光源和波長為632.8nm的He-Ne激光為光源,測試了TB3639型液晶光閥(向列相液

3、晶)在電壓驅(qū)動下的光譜特性及其光學(xué)雙穩(wěn)態(tài)特性,并討論其產(chǎn)生光學(xué)雙穩(wěn)態(tài)特性的非線性效應(yīng)物理機(jī)制,分析了液晶光閥的光學(xué)雙穩(wěn)態(tài)特性不明顯的原因。分析結(jié)果表明,TB3639型液晶光閥在某一電壓范圍內(nèi)存在光學(xué)雙穩(wěn)態(tài)特性,扭曲角度對液晶光閥的光學(xué)雙穩(wěn)態(tài)影響較大,由于TN型液晶光閥的扭曲角只有90o,從而導(dǎo)致其雙穩(wěn)態(tài)特性不是很明顯,研究結(jié)果對液晶雙穩(wěn)態(tài)器件的設(shè)計(jì)、制作、使用都具有一定的參考價(jià)值。
　　分析了膽甾相液晶產(chǎn)生光學(xué)雙穩(wěn)態(tài)特性的非線性效

4、應(yīng)物理機(jī)制以及影響其顯示效果的各種因素,使用計(jì)算機(jī)控制的UV-Vis8500型雙光束可見分光光度計(jì)測試了膽甾相液晶在脈沖電壓驅(qū)動下的光譜特性及其光學(xué)雙穩(wěn)態(tài)特性,得到了不同液晶織構(gòu)在可見光波長范圍內(nèi)的光譜特性曲線,分析結(jié)果表明:平面態(tài)相對焦錐態(tài)是能量較低的狀態(tài),并且隨著液晶盒厚的增大,各種液晶織構(gòu)的透過率及其對比度會隨之減小,如果將膽甾相液晶雙穩(wěn)態(tài)顯示器件背面加一吸收層將可以制作成為反射型的顯示器件,隨著盒厚的增大其平面態(tài)反射率會隨之增大

5、,而焦錐態(tài)的反射率則基本不變,從而增強(qiáng)其顯示效果。
　　通過膽甾相液晶的光學(xué)特性設(shè)計(jì)了一種新型的液晶光柵—雙穩(wěn)態(tài)液晶光柵,這種新型液晶光柵中灌注的液晶為膽甾相液晶,根據(jù)膽甾相液晶的雙穩(wěn)態(tài)特性,經(jīng)過一定表面處理的液晶光柵就可以實(shí)現(xiàn)在零場狀態(tài)下工作,通過不同的脈沖電壓可以實(shí)現(xiàn)液晶光柵衍射強(qiáng)度電場可調(diào),這種新型的液晶光柵制作工藝簡單,節(jié)能省電,衍射效率電場可調(diào),無須使用偏振片,在衍射光學(xué)、光開關(guān)等許多領(lǐng)域具有潛在的應(yīng)用前景。