1 华南师范大学 国家绿色光电子国际联合研究中心，华南师范大学-荷兰埃因霍温理工大学响应型材料与器件集成国际联合实验室，广东 广州,510006
2 华南师范大学 华南先进光电子研究院，彩色动态电子纸显示技术研究所， 广东省光信息材料与技术重点实验室，广东 广州,510006
当前聚合物稳定液晶器件的光电响应特性尚未完全满足智能窗的实用需求。材料的自身特性是决定液晶器件性能的关键，因此本文重点研究了负性液晶材料的介电各向异性和双折射率两项核心参数对聚合物稳定液晶器件光电响应特性的影响趋势，并给出对应的最佳参数。本文采用实验和仿真相结合的研究方法，首先选用具有不同参数的负性液晶材料制备聚合物稳定液晶器件，研究分析介电各向异性对器件光电性能的影响。然后通过仿真模拟，研究负性液晶材料的双折射率对器件光电效应的影响。最后通过实验和仿真结果的综合分析得出最佳负性液晶参数。研究结果表明，介电各向异性越大，液晶分子越容易被电场驱动，液晶器件的光电性能也就越好。在固定聚合物稳定网络双折射率的情况下，当负性液晶的双折射参数为ne=1. 49、no=1. 593时，可达到最优雾度。这一研究结果可为聚合物稳定液晶器件性能的优化及产业化的发展提供理论指导。
聚合物稳定液晶器件 智能窗 负性液晶 光电特性 polymer stabilized liquid crystal smart windows negative liquid crystals photoelectric effect
1 捷恩智液晶材料有限公司, 江苏 苏州 215011
2 JNC石油化学株式会社, 日本 千叶 市原 290-8551
残像的存在严重影响液晶显示器的画面品质。但由于其发生的机理较复杂, 目前还没有较好的解决方案。本文以负性液晶材料为基础, 在其中加入新型莨菪烷基添加剂, 研究其在FFS模式中对残像的影响。通过闪烁漂移、DC残留电压释放以及棋盘格残像测试, 系统分析并讨论了添加剂的使用对负性液晶残像的影响。研究结果表明, 加入添加剂后, 样品的闪烁漂移得到改善; 残留DC偏置积聚量减小30%且释放速度提升了95%; Vcom漂移由0.7 V改善至0.02 V, Vcom亮度变化由8 cd/m2降低至2 cd/m2; 线残像由L3改善至L1。本研究对从液晶材料方面改善残像具有一定的指导意义。
边缘场切换广角技术 残像 负性液晶 莨菪烷基添加剂 fringe field switching image sticking negative liquid crystal tropane additive
1 人民解放军63936部队，北京 100093
2 江苏大学 机械工程学院，江苏 镇江，212013
对于高分辨率小尺寸的边缘场切换模式(FFS)产品，负性液晶可以有效提升穿透率与对比度，从而改善画质。在使用负性液晶过程中出现了暗态显示区边缘发亮，即亮线不良(Line Mura)的现象。通过光学和电性仿真以及解析实验对亮线不良问题进行了分析。发现显示器周边的虚拟像素(Dummy pixel)是产生亮线不良最直接的原因，因为这种设计在蟹角(Crab)区域产生了异常高电场，导致暗态时液晶旋转从而产生亮线。本文通过软件模拟分析了亮线产生的因素，并进行了实验验证，最后提出了改善方案。为以后负性液晶FFS模式的显示屏设计提供了很好的指导。
亮线 负性液晶 虚拟像素 蟹角 边缘场切换 line Mura negative liquid crystals dummy pixel crab fringe field switching
1 中国人民解放军63936部队, 北京 100093
2 江苏大学 机械工程学院, 江苏 镇江 212013
为了实现性能优良的广视角液晶显示, 对基于负性液晶的边缘场切换模式(FFS)的穿透率、响应时间等性能参数进行了分析与优化。为了实现FFS模式高穿透率的显示, 对于影响穿透率的参数进行了仿真分析及优化选取。通过实验验证了仿真结果并且兼顾了相关参数对响应时间和穿透率的影响。相比于正性液晶的FFS模式, 参数优化使得穿透率提高了18%, 并且响应时间为26 ms, 和正性液晶相当。当其他条件相同, 像素区域的穿透率曲线面积最大时, 穿透率也是最大, 通过这种方法确定了负性液晶FFS模式的电极间距。此外, 响应时间取决于像素倾斜角与盒厚, 而与像素间距和电极的宽度距离比无关。
负性液晶 边缘场切换 穿透率 响应时间 negative liquid crystal fringe field switching transmittance response time
在负性液晶里加活性单体聚合物经过两次UV制程, 制得IPS-RM LCD, 通过AOI光学自动检测设备以及DMS光学测量等对获得样品的预倾角、对比度、穿透率进行了测量, 并研究了负性液晶加RM后的信赖性。结果表明: 加RM后预倾角变小, 其暗态亮度降低, 对比度提高; 经过两次UV光照, RM完全聚合, 在配向层表面形成小颗粒聚合物, 使液晶配向更加均匀, 并得到更强的锚定能, 电压保持率提升, 直流电压残余降低。
负性液晶 活性单体聚合物 光电性能 negative LC reactive mesogen electro-optic characteristics
电压保持率（VHR）是表征液晶材料信赖性特性的重要参数之一，液晶材料的线残像特性与VHR相关。本文着重探讨了负性液晶材料在搭配不同PI材料，在不同电压、不同温度时VHR的表现。通过使用由不同PI材料制备的测试盒测量液晶材料在不同电压和温度下的VHR，从而得出负性液晶材料在不同条件下VHR的变化趋势。实验结果表明，测试盒的VHR值受到液晶材料和PI材料的共同影响。|Δε|较大的液晶材料VHR相对较低。在常温时，伴随充电电压升高，测试盒VHR呈下降趋势；而在高温时趋势相反，伴随充电电压升高，VHR呈上升趋势。|Δε|较高的液晶材料含有较多极性成分，易出现相对较低的VHR。常温时，离子运动较慢，伴随充电电压升高测试盒离子析出持续增加，离子析出增加会使测试盒VHR呈下降趋势。而高温时，离子活性较强，测试盒会析出大量离子，而大量离子不纯物的存在会使液晶盒在充电放时产生直流电残留，伴随充电电压升高，直流电残留电会更加严重，因此导致测试盒伴随VHR呈上升趋势。
负性液晶 电压保持率 配相膜 电压 温度 negative liquid crystal mixture VHR PI voltage temperature
西安彩晶光电科技股份有限公司, 陕西 西安 710065
为了满足液晶光学器件快速响应, 提高相容性的要求, 设计了含有乙烷桥键的负性液晶材料3PEPYO2。合成路线以丙基溴苯、对溴苄溴、2, 3-二氟-4-乙氧基苯硼酸等为原料, 通过采用格氏反应、Wittig反应和Suzuki等反应制备了3PEPYO2。并通过气相色谱-质谱联用仪、红外、核磁共振对其结构进行了表征。差热分析获知化合物分别于76.77℃进入液晶相。液晶综合参数测试结果表明化合物的Δｎ值为0.1886, Δε值为-0.798。这些化合物在制备快速响应液晶光学器件中可能会有潜在的应用价值。
乙烷桥键 负性液晶 合成 高折光 ethane bridge negative liquid crystal synthesis high refraction
1 上海大学 材料科学与工程学院 高分子材料系，上海 200444
2 友邦（江苏）聚氨酯新材料有限公司，江苏 江阴 214446
含亚甲氧基桥键负性单体液晶由于具有较大的负介电各向异性，较低的旋转粘度、良好的相溶性而被广泛应用于VA-TFT配方中，但其合成步骤长，合成及提纯难度大。本文讨论了含亚甲氧基桥键及苯环侧向氟取代的负介电各向异性单体液晶的合成方法，该方法主要采用2, 3-二氟-4-乙氧基苯酚与含不同长度烷基链的苯磺酸酯反应引入亚甲氧基桥键，避免了常用醚化方法中卤代物的使用和卤素离子对单体液晶性能的影响。使用1H NMR对目标单体液晶的结构进行了表征；采用DSC、热台偏光显微镜、LCR测试仪等对目标单体液晶的相变温度、光学各向异性、介电各向异性等一系列液晶性能参数进行了测试。
液晶 亚甲氧基 桥键 负性液晶 liquid crystal oxymethylene bridge bond negative liquid crystal
随着液晶显示技术的发展,PPI越来越高,像素尺寸越来越小,穿透率的提升是一重要问题.负性液晶相对正性液晶具有高穿透率,较好的画面画质及较低的颜色偏差等优点,使得主流显示模式IPS、FFS使用负性液晶研究逐渐增多.但由于负性液晶自身特性,其影像残留较正性液晶更为严重,特别是模组粘合附近区域的局部面残.为了改善负性液晶局部影像残留,本文研究了实际样品影像残留严重区域与轻微区域不同测量数据,如温度、共电压(Vcom)等,发现影像残留严重区域与轻微区域的公共电压出现漂移现象,分析了影响残影的因素,并提出改善方案,实测结果证明本文改善局部残影的方法是有效的.
负性液晶 残影 公共电极电压 negative liquid crystal image sticking(IS) common voltage
上海交通大学 电子与通信工程学院, 上海 200240
图像残像是评价画面质量的最重要因素之一,大部分工程师研究了组合物的材料和液晶面板的制造工艺,以改善影像残留,但之前的研究主要是以正性液晶材料为基础进行探讨的,本文主要以负性液晶材料为基础研究了用边缘场驱动的面板残像.首先为了比较正性液晶与负性液晶,测量了离子密度及电压保持率(VHR),其次为了比较两种配向材料(PI)与液晶材料的搭配特性并选择合适的组合,量测了样品的直流残留(RDC)电压和Vcom电压随时间的变化.从量测结果可知,紫外(UV)光照前负性液晶离子密度是正性液晶的39倍,经过紫外光照,后负性液晶的离子密度为560 Pc/cm,且其紫外光照后电压保持率变化量为2.7%;使用负性液晶搭配PI1的样品A-1 的直流残留电压和Vcom(等效为交流驱动电压的中心值)随时间变化量都是最大的,分别为0.5 V和250 mV,负性液晶搭配PI2材料的面板和正性液晶的面板的直流残留电压均小于0.2 V,其Vcom随时间变化量均在50 mV以内.负性液晶材料的离子浓度含量高,且其稳定性比正性液晶材料差,负性液晶材料比正性液晶材料更容易发生残像;对于使用负性液晶材料,边缘场驱动模式的面板,搭配PI2配向膜材料能够保持低的直流残留电压及低的Vcom电压变化量,从而对改善残像现象有帮助.
边缘场切换广视角技术 负性液晶 残像 配向膜 fringe field switching negative LC image sticking polyimide
