液晶顯示器視角特性的研究與改進(jìn).pdf

1、液晶顯示作為目前最為主流的平板顯示技術(shù)，其應(yīng)用領(lǐng)域越來越廣泛。自從第一個(gè)液晶顯示器件誕生以來，人們一直致力于改善液晶器件顯示性能的研究。雖然目前液晶顯示性能已經(jīng)基本滿足人們的使用要求，但是“液晶的視角問題”一直沒有得到較為完善的解決。本文開展的主要工作是用1/4波片代替補(bǔ)償膜改善液晶視角，對(duì)TN-LCD（Twisted Nematic Liquid Crystal Display）液晶顯示模式的電光特性和視角特性進(jìn)行了研究。
　　

2、首先在彈性體理論的基礎(chǔ)上建立了液晶系統(tǒng)在外場(chǎng)作用下的平衡自由能密度偏微分方程，然后利用快速有效差分迭代法求解偏微分方程，得到液晶系統(tǒng)分子指向矢外場(chǎng)作用下的分布場(chǎng)，文中給出了詳細(xì)的差分公式的建立和推導(dǎo)過程。得到液晶分子隨外場(chǎng)指向矢分布之后，利用Berreman's4×4矩陣法，將包括偏振片和玻璃層的液晶盒系統(tǒng)分為N+4層，其中偏振片用瓊斯矩陣表示，其他每一層用Berreman's4×4矩陣來描述。N+4個(gè)矩陣對(duì)入射光層層作用得到出射光的強(qiáng)

3、度，可得到在不同入射方向，即不同視角范圍內(nèi)，入射光透過液晶盒后的強(qiáng)度，從而得出液晶顯示屏的視角特性。為了保證該方法及程序的正確性，文中以 TN-LCD為例子計(jì)算其指向矢分布曲線和透射率視角特性曲線。
　　以往液晶顯示參數(shù)的測(cè)量中一般都是分開測(cè)量液晶盒的厚度和扭曲角，本文運(yùn)用光學(xué)的的方式同時(shí)測(cè)量扭曲向列相液晶的扭曲角和液晶盒的厚度首次被提出，在扭曲角0360未知的情況下，同樣可以確定液晶的手性方向和指向矢的方向，實(shí)驗(yàn)以TN-LCD盒

4、為例，測(cè)得其盒厚6.1d um=和扭曲角091.5f=。用這種測(cè)量的液晶盒厚度誤差在1％內(nèi)，測(cè)量扭曲角和指向矢方向角度誤差在1范圍內(nèi)。
　　論文分析了液晶視角問題的產(chǎn)生原理，總結(jié)了目前改善視角問題的各種技術(shù)，分析了1/4波片改善液晶視角的工作原理，在己建立的液晶電光特性模擬軟件的基礎(chǔ)上，建立了液晶寬視角膜自動(dòng)設(shè)計(jì)和優(yōu)化程序。最后，用1/4波片對(duì)TN型液晶盒補(bǔ)償前后的透過率進(jìn)行比較，實(shí)驗(yàn)表明，1/4波片可以極大的增大液晶顯示器件的視