新型場序彩色液晶顯示系統的設計與製備研究

《新型場序彩色液晶顯示系統的設計與製備研究》是依託北京航空航天大學，由郭琦擔任項目負責人的青年科學基金項目。

基本介紹

• 中文名：新型場序彩色液晶顯示系統的設計與製備研究
• 依託單位：北京航空航天大學
• 項目負責人：郭琦
• 項目類別：青年科學基金項目

項目摘要

近年來，傳統的液晶顯示技術在高解析度、低成本、低功耗等方面遇到了很大困難,而場序彩色顯示技術採用新型全彩色合成方法，可以提高光學效率及像素密度三倍以上，擴大色域到120%NTSC，並且大大降低生產成本。場序彩色顯示技術的實現對液晶器件的回響速度有很高的要求，例如若顯示幀頻為240Hz，液晶的回響時間要低於1毫秒。鐵電液晶因具有快速回響的特性，在場序彩色顯示領域有著很大的套用前景。然而，基於鐵電液晶的場序彩色顯示器件的設計製備研究尚處於初級階段，許多科學難題有待攻克，諸如有效控制鐵電液晶分子排布的表面取向層尚有缺陷，亮暗態對比度過低，有源矩陣驅動模組尚需設計開發等。鑒於此，我們提出“新型場序彩色液晶顯示系統的設計與製備研究”項目，對鐵電液晶光電模式進行分析研究，並採用非接觸式光控取向技術，希望在綜合解決上述問題基礎上實現場序彩色顯示器件的研究與製備。

結題摘要

基於鐵電液晶的場序彩色顯示器件尚處於研究初級階段，鐵電液晶無缺陷、有序性取向對對比度、回響時間、色域、視角等關鍵參數影響很大。在研究過程中，項目組建立鐵電液晶DHF模式的物理模型，建立鐵電液晶分子指向矢在外加電場下動態方程，得到鐵電液晶螺旋結構隨外加電場而產生的形變數及其對透過光束相位和偏振等參數的調控。在此基礎上，總結此光電模式對取向層方位角、預傾角、錨定能等需求，利用光控取向技術，設計、製備及最佳化光控取向鐵電液晶顯示器件，為了提高鐵電液晶盒在正交偏振片下的亮暗態對比度，系統研究了光控取向層與鐵電液晶分子間相互作用及其對取向質量的影響。進一步針對DHF模式的對稱V形光電回響特性，設計驅動電壓幅度調控灰階的顯示方案，並採用三原色LED作為背光源與鐵電液晶驅動信號同步，拓寬色域達130%NTSC。深入研究了背光源對光控取向層的取向質量退化方面的影響，並提出引入高分子摻雜偶氮染料作為複合型光控取向層，提高了鐵電液晶器件的光穩定性及熱穩定性，對鐵電液晶盒進行了電荷殘留等方面測試，達到商業套用標準。