第7讲 其它类型的液晶电光开关ppt课件.ppt

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1、第7讲其他类型的液晶光开关单元I.宾主型液晶光开关1.宾主效应基本原理:黑色宾主型液晶显示器的类型：正型液晶、正型染料得负型显示。负型液晶、正型染料得正型显示。如下图。黑色双层宾主效应液晶盒的结构缺点：需要偏振片，从而降低了亮度。改进：1.双层结构。如图。2.用1/4波片透反射液晶显示器工作原理传统反射片的反射率：50％，我们研究的反射板反射率可达到85％，透过率达到80％以上。注：透反射液晶显示器工作原理透反射液晶显示器工作原理反射板的形状qr透反射液晶显示器工作原理日本Tohoku大学反射式液晶显示

2、器实例：3.扭曲液晶、正型染料得到负型显示。手性宾主液晶作为显示单元的初样电子科技大学制造的反射式显示器初样传统液晶显示器透射式液晶显示器2.反射式液晶显示技术宾主效应的对比度与取向有序度的关系密切。下面就阐述这个问题：对于各向同性的薄片，假如它对光的吸收系数为，由于物体中光的衰减与距离成正比，即：设入射光强度为，上式解为：对于各向异性的液晶，吸收系数与液晶分子轴对于光矢量的角度有关，设在微域内分子完全整齐排列，与光矢量所张角为，光矢量与分子指向矢完全平行时的吸收系数为m，设如下图所示，吸收系数与的

3、关系可表为：当升高温度至液晶的相变点，使液晶处于各向同性的无序状态时，平均吸收系数可表示为：即：依上式可以测量m。1）光矢量平行于指向矢2）光矢量与指向矢垂直。条件下的吸收系数可表示为：按照平均值的定义，即：显然，在和两种状态下，液晶分子对光的吸收系数是不一样的。由得：有了两种状态的光吸收系数的表达式，可写出相应的透过率：其对比度可表达为上述两种情况下的透过率之比：若：则：SCR0.58.00.71280.844401∞II.液晶的相变所引起的电光双稳态效应平面织构焦锥织构向列相相变效应典型的相变电光

4、特性两种状态的布拉格反射采用聚合物扩展光谱范围的原理示意吴葆刚先生发明的多稳态显示器：我们实验室里的多稳态液晶盒和光谱展宽式液晶盒实例：双稳态液晶显示单元：2006年5月双稳态LCD的产业化进程III.铁电液晶制造的电光开关铁电液晶的结构铁电液晶的对称性与特点1).厚液晶盒的情况(d／p＞1)加上电场以后的液晶指向矢的方向上下电极平行取向处理上下电极取向成2Θ电场下2）薄液晶盒的情况(d／p<1)PP可以获得确切双稳状态的排列电场下的铁电液晶1IV.聚合物分散液晶电光开关聚合物分散液晶PIPS（Poly

5、merizationInducedPhaseSeparation）此过程始于预聚物同液晶拌合而成的均匀溶液。将可聚合的单体和/或预聚物与液晶溶为一均匀体系，加上引发剂（例如丙烯类树脂）或催化剂（例如环氧类树脂），通过光引发或热引发聚合反应，来引发相分离。为了控制微滴的尺寸和分布，常将化合体系置于温度可以控制的热台上，采用紫外光引发聚合反应。通过配方调整、热台温度控制和紫外曝光强度的调整，得到符合要求的PDLC薄膜。此法设备简单，操作方便，又无污染，可获得高质量的PDLC膜。TIPS(ThermallyI

6、nducedPhaseSeparation)把液晶和热塑材料(聚合物)的混合物加热到熔融温度以上(但低于热塑材料和液晶材料的分解温度)形成均匀溶液。然后，溶液冷却，热塑材料开始塑化，析出液晶。随温度降低，塑化扩展，液晶微滴不断生长，直到塑化结束。在同样的配方条件下，通过控制冷却速度，可制得不同微滴直径的PDLC材料。如果在微滴形成过程中加上电场，而在微滴形成之后去除电场，可以发现具有双极取向的微滴存在残留取向，这就为热状态下的电场信息的存储提供了一种可能。与PIPS相比，控制过程的量只有冷却速度一个，所

7、以较难获得所需要的材料性能。SIPS(SolventInducedPhaseSeparation)如果所用的热塑材料其溶解温度高于它自身或液晶的分解温度就不能使用TIPS法，此时可让液晶和聚合物溶解于共同溶剂中以形成均匀溶液，当溶剂被蒸发，溶液呈胶状，相分离过程就会发生，形成最初的液晶微滴（成核），微滴不断生长，直至包围微滴的聚合物内部的液晶完全析出，最终将形成微滴分散于聚合物连接剂中。此法中的微滴大小依赖于溶剂的蒸发速度，因此可通过控制溶剂蒸发速度来控制微滴大小。采用此工艺会有部分液晶溶解在聚合物中，

8、这些液晶将降低聚合物的玻璃转化温度。与TIPS相比，控制过程的量只有蒸发速度，而蒸发速度又难以控制，所以很难通过工艺来获得规定的性能。NCAP（NematicCurvedAlignPhase）NCAP有时也叫做Encapsulationmethod法。把向列相液晶同可溶解于水的聚合物如聚乙烯醇(PVA)相混合，通过机械性搅拌来形成乳剂，然后把乳剂涂于透明导电基板上(例如涂有ITO的玻璃板，聚脂板等)，经烘干后，在其上再叠合上另一导电基板，即