以烷基苯乙酮为原料通过一系列反应制备出新一类嘧啶液晶, 对其性能进行了测试。比较了嘧啶环连接氰基时,两个氮原子不同朝向对液晶性质的影响。研究结果表明, 这类液晶具有较大的光学各向异性和介电各向异性。

以2,3,4-三氟苯胺为原料, 经桑德迈尔反应合成出2,3,4-三氟碘苯, 2,3,4-三氟碘苯和2-甲基-3-丁炔-2-醇在四(三苯基膦)钯催化下合成4-(2,3,4-三氟苯)-2-甲基-3-丁炔-2-醇。4-(2,3,4-三氟苯)-2-甲基-3-丁炔-2-醇在氢氧化钾作用下生成2, 3, 4-三氟苯乙炔。2,3,4-三氟苯乙炔与6种碘代苯发生Sonogashira反应, 合成出6种2,3,4-三氟二苯乙炔类液晶化合物。进行了产品结构标定以及参数的测定, 确定了化合物具有较大的光学各向异性(Δn), 较宽的相变温度范围。

合成了一种聚甲基丙烯酸树脂, 能协同多种分散剂有效地分散彩色滤光片用颜料C.I. P.R254。在颜料浓度为15%(质量分数)时, 能将颜料颗粒研磨至粒径为90 nm左右, dpi仅为1.5, 并且该高浓颜料液的黏度仅为5 mPa·s, 在室温下能稳定保存至少6个月。该树脂对DisperBYK2000、DisperBYK2001等多种分散剂都有很好的宽容性, 而仅有分散剂无树脂则无法达到上述稳定的分散效果。更为重要的是, 以该颜料分散液配制的颜料光阻剂具有解析度高(线宽6 μm以下)、像素整齐、表面平整的特点, 具备实际应用能力。

利用外加电场法提纯液晶材料单体和混合液晶材料。研究表明, 该方法对不同类型液晶材料单体均有很好提纯效果, 酯类液晶的电阻率可以从1010 Ω·cm提高到1012 Ω·cm以上, 含氰基类液晶的电阻率可以从1010 Ω·cm提高到1012 Ω·cm左右, 结构稳定的含氟苯类液晶的电阻率可以从1011 Ω·cm提高到1013 Ω·cm以上。对一般混合液晶组合物而言, 其电阻率的提高也很明显, 从109 Ω·cm提高到1012 Ω·cm或从1010 Ω·cm提高到1013 Ω·cmm。 此外, 考察了外加电场强度、提纯时间和液晶材料用量对提纯效果的影响。

液晶显示(LCD)的响应速度与液晶材料黏度成反比关系。到目前为止, 液晶低温黏度及其低温响应速度对温度依赖性大的问题一直没有解决, 成为液晶显示技术与应用发展的瓶颈。文章利用二氟亚甲氧基烷基苯两环液晶化合物作为液晶组分和溶剂, 探讨液晶化合物和液晶混合物的低温黏度行为及其对温度的依赖性。实验结果表明: 二氟亚甲氧基烷基苯两环液晶化合物不仅能有效降低液晶的低温黏度, 减小液晶低温黏度对温度的依赖性, 而且可作为液晶溶剂和液晶组分配置液晶组合物, 有效地降低液晶材料的低温黏度和减小低温黏度对温度的依赖性。

链烯基类液晶单体被广泛用于各种液晶显示器中。将常用的6款链烯基类液晶单体分别添加到基础配方P0中, 配制了6款混合液晶, 对其品质因子的相关性能进行了考察。结果表明, 按相同比例添加的VCCPMe系列单体可以增高配方的折射率各向异性; HHV系列单体可有效降低配方的旋转黏度和优化品质因子, 其中添加3HHV1的混晶具有最好的品质因子。

制备了一种具有高电阻率和稳定性的新型含氟手性液晶材料, 并对其液晶性及螺距进行了检测。将其作为手性剂掺杂到TFT混合液晶中, 考察了对液晶光电特性的影响规律, 为制备高性能TFT液晶显示材料提供了参考。

含[1,2,3]-三唑环的化合物由于具有稳定性高、偶极距大等突出优点而得到广泛应用。文章采用高效简单的方法将[1,2,3]-三唑环引入到液晶分子中, 以对氨基苯甲酸和苯乙炔为起始原料, 经过重氮化及Click chemistry方法设计合成了以[1,2,3]-三唑环为核的液晶中间体, 用1H NMR和 HR MS确定了其分子结构。本研究对于改善液晶分子的各种性质、拓宽液晶分子的研究范围具有重要意义。

采用丙烯酸类单体以及各种功能性配合物制备了光反应型高分子树脂, 该材料分子结构中具有可提高对ITO金属膜附着力的羟基基团, 还具有能提高耐热性的苯环骨架结构。对其光敏性进行了测试, 确定该材料具有快速固化的特点。通过对该材料的透光率、耐热性能的详细测试与比对, 确定了该材料具有高透光率以及高耐热性能的特点, 铅笔硬度测试结果在3H以上, 表明该材料可作为LCD间隙控制材料使用。

丁基溴苯和间氟苯硼酸经Suzuki偶联生成4′丁基-3-氟联苯, 4′丁基-3-氟联苯在低温下碘代生成3-氟-4-碘-4′-丁基联苯, 3-氟-4-碘-4′-丁基联苯与5种取代苯乙炔发生Sonogashira反应生成5种含氟联苯炔类单体液晶。进行了产品结构的标定以及参数的测定, 确定了化合物具有较大的光学各向异性(Δn)和较宽的向列相范围。

利用磁控溅射制备碳化锗(Ge1-xCx)薄膜, 系统地研究了生长温度(Tg)对所获薄膜成分及性能的影响并揭示了它们之间的内在关系。研究发现所有Ge1-xCx薄膜样品均为非晶结构, 随着Tg从60 ℃增加到500 ℃, 膜中锗含量增加, 而碳含量相对降低, 这种成分的改变增加了膜中组成原子的平均质量, 进而导致薄膜折射率从2.3增加到 4.3, 这种折射率大范围连续可调的特性十分有利于Ge1-xCx多层红外增透保护膜的设计和制备。此外研究还发现, 随着Tg的增加, Ge1-xCx膜中Ge—H和C—H键逐渐减少, 这不但显著减小了薄膜在~5.3 μm和~3.4 μm处的光吸收, 而且显著提高了薄膜的硬度。这些结果表明, 提高生长温度是调制Ge1-xCx 薄膜成分、改善其光学和力学性能的有效途径。

在陶瓷衬底上通过磁控溅射方法镀上金属Ti层后, 改用CH4为溅射气体制备一层碳化物过渡层, 利用微波等离子体化学气相沉积(MPCVD)法制备出类球状微米金刚石聚晶薄膜。利用扫描电子显微镜、拉曼光谱和x-射线衍射分析了薄膜的结构和表面形貌。测试了类球状微米金刚石聚晶膜的场致电子发射特性, 有过渡层制备的类球状微米金刚石聚晶膜的场发射开启电场仅为0.9 V/μm, 在2.5 V/μm的发射电场下电流密度是10.8 mA/cm2, 而无过渡层制备的类球状微米金刚石聚晶膜的开启电场为1.27 V/μm, 在2.5V/μm的发射电场下电流密度是0.5 mA/cm2。实验结果表明, 有碳化物过渡层的类球状微米金刚石聚晶薄膜的场发射特性效果更好。

从准二维泊松方程出发, 结合多晶硅扩散和热发射载流子输运理论, 建立了多晶硅薄膜晶体管亚阈值电流模型。由表面势方程及亚阈值电流方程求得包含陷阱态和晶粒尺寸的亚阈值斜率解析表达式。模型具有简明的表达式, 并且在大晶粒和低陷阱态情形下可简化为传统长沟道MOSFET亚阈值区模型。仿真结果与试验数据符合得很好, 验证了模型的正确性。

通过酸化、球磨、超声分散等工艺制备碳纳米管(Carbon Nanotubes, CNT)悬浮液, 利用电泳沉积技术制备CNT阴极, 并真空封装制备成25.4 cm(10 in)的CNT场致发射平面背光源器件。采用扫描电子显微镜对CNT阴极样品的表面形貌进行表征, 并对器件的场致发射性能进行测试。结果表明, 当电场为1.76 V/μm时, CNT场致发射平面背光源器件的亮度为6 500 cd/m2, 亮度均匀性为89％, 可应用于液晶显示器的背光源。

在PDLC薄膜中, 聚合物网络网孔的大小直接影响着PDLC薄膜的电-光性能。该实验选用光可聚合单体／交联剂／液晶复合材料, 经紫外光照射制备PDLC薄膜, 研究了交联剂对PDLC薄膜电-光性能的影响。在混合物体系中引入长柔性链的PEGDA1000和短分子链的BDDA, 影响了聚合物网络的微观形貌。交联剂分子链的长短对聚合物网络网孔的大小有明显的影响, 进而影响了PDLC膜的电-光性能。

在荫罩式等离子体显示板(SMPDP)中的MgO薄膜表面制作了一层纳米级的晶体发射层(CEL), 研究其对SMPDP性能的影响, 对比了前后板都制备CEL和仅在后板制备CEL两种情况下, 显示屏的亮度、响应时间和发光效率的变化情况, 得到的结论是制作CEL可以很好地改善SMPDP的特性, 而且在前后板都制备CEL改善效果更加明显。

计算了掺有周期性介质层的胆甾型液晶(CLC)膜的反射光色品值, 分析了该膜用于滤光片的可行性。首先利用Jones矩阵法对其反射光谱进行了数值计算,然后分析和比较了掺入周期性介质前后液晶膜的CIE-1931色品图。从数值计算可知, 在适当的液晶和介质厚度比例下, 改变斜入射角度对掺有周期性介质层的反射式胆甾型液晶滤光片的反射光色品值改变不大, 可以起到窄带滤光片的作用。

采用 PECVD工艺, 在300 ℃下在50 μm厚的Kapton E高分子塑料片上制备了底栅结构a-Si∶H TFT阵列(20×20)。用傅里叶变换红外光谱仪表征了a-Si∶H薄膜的结构, 用二探针法和四探针法分别表征了a-Si∶H薄膜和n+ a-Si∶H薄膜的电导率。a-Si∶H薄膜中的H(原子数分数)约为15.6%, H主要以SiH和SiH2基团的形式存在, 其电导率为8.2×10-7～8.8×10-6 S/cm; n+ a-Si∶H薄膜的电导率为3.8×10-3 S/cm。所制备的TFT具有以下性能: Ioff≈1×10-14A, Ion≈1×10-9A, Ion/Ioff≈105, Vth≈5 V, μ≈0.113 cm2/(V·s), S≈ 2.5 V/dec, 满足TFT-LCD等平板显示器件的开关寻址电路要求。

报道了一种通过直接氮化Al粉合成氮化铝(AlN)纳米线的方法。该方法无需任何催化剂, 并且可以获得大面积的单一形貌的AlN纳米线。所制备的AlN纳米线的平均长度超过20 μm, 直径为30～125 nm, 是沿着[001]方向生长的单晶六方纤锌矿结构。场发射特性测试结果表明, AlN超长纳米线的开启电场为6.3 V/μm, 阈值电场为12.2 V/μm, 最大电流密度达1 440 μA/cm2。这暗示着 AlN超长纳米线是一种很有潜力的冷阴极纳米材料。

提出了一种单层ITO结构实现电容式触摸屏的设计方法, 该方法可以实现单点/多点触摸功能。讨论了单层ITO玻璃不同图案设计对触摸功能的影响, 对产生的原因进行了初步分析, 并提出了改善的方法。

以甲基丙烯酸β羟乙酯为聚合单体, 以SLC 7011-100为液晶材料, 利用紫外光聚合分相法制备了PDLC薄膜。通过调节单体和液晶成分的比例, 在尽可能提高膜的对比度的情况下降低驱动电压, 以获得电-光性能良好的PDLC膜。分别向体系添加壬烷氧基和癸烷氧基联苯氰基液晶、烷基联苯氰基类液晶5CB和8CB, 考察了PDLC膜电-光性能的变化, 结果表明, 添加液晶的含量和分子结构对PDLC膜的折射率、对比度等电-光性能参数有较大影响。

利用直流磁控溅射方法在玻璃基板上室温制备非晶铟锌氧化物半导体薄膜, 薄膜表面平整。采用旋涂法室温制备聚四乙烯苯酚有机介质层。以铟锌氧化物薄膜作为沟道层、聚四乙烯苯酚作为介质层, 成功制备了顶栅结构的薄膜晶体管。测试结果表明, 所制备的薄膜晶体管具有饱和特性且为耗尽工作模式, 薄膜晶体管的阈值电压为3.8 V, 迁移率为25.4 cm2·V-1·s-1, 开关比为106。

为提高三维显示器的性能, 提出了一种动态单像素液晶透镜方法。通过对液晶透镜进行结构建模仿真并根据三维显示技术的光学原理, 对像素光源发散角以及液晶内部折射率分布对三维显示的性能影响进行了分析。通过实验结果的对比, 发现光源的发散角度对单像素立体显示器的性能有很大影响。通过优化相关参数, 可以使自由立体显示系统实现高分辨率和低串扰, 改善自由立体显示的性能。

非晶硅、非晶氧化铟镓锌、多晶硅薄膜晶体管是可用于设计AMOLED像素驱动电路的3 种典型的薄膜晶体管(TFT)技术。文中基于3 种TFT的模型, 针对大尺寸、高分辨率的AMOLED, 分别在典型的电压式驱动和电流式驱动像素电路进行了建模仿真, 并对仿真结果做了分析和比较。该研究方法为像素电路的设计提供了一定理论依据。

在室温下制备了基于In-Zn-Ti-O氧化物半导体的薄膜晶体管, 氧化物沟道层中In、Zn、Ti的摩尔比为49∶49∶2。所制备的器件场致迁移率达到9.8 cm2/V·s, 开关比大于105, 亚阈值摆幅0.61 V/dec。和未掺Ti器件的比较表明, 掺Ti能使器件阈值正向变化, 对场致迁移率也有提高作用。

作为直接和界面友好的输入装置, 触摸屏被广泛地应用于移动显示产品。在过去几年中, 触控技术的发展也是多种多样的。文章主要介绍了传统式触控技术及内嵌式触控技术的特点, 并讨论了触控技术的发展趋势。

对微胶囊电泳显示与TFT-LCD显示进行了对比研究, 讨论并分析了它们在显示原理、电路的驱动方式和灰阶实现、像素设计以及显示性能等多方面的不同特性, 并对微胶囊电泳显示的应用前景做了简要介绍和预测。

使用N&K多功能薄膜分析仪对OLED的结构进行分析, 对比了不同时间室温老化实验样品的反射率波谱。对反射率进行计算拟合, 得到OLED的多层膜结构信息。对相同室温老化实验条件下的完好器件和失效器件的结构进行了对比, 发现对于结构为ITO/NPB/Alq3/LiF/Al的器件, 主要是Alq3和LiF层发生变化引起器件失效。由此也证明使用N&K多功能薄膜分析仪是OLED失效分析的有效手段。

采用电泳法在金属镍(Ni)丝表面沉积碳纳米管(CNT)材料, 制备成CNT-Ni丝状阴极, 并在圆柱形玻璃灯管中对其进行二极结构的场发射性能测试。结果表明, CNT材料呈网状结构均匀平铺于Ni丝表面, CNT-Ni丝状阴极具有良好的场发射性能, 开启场强为0.82 V/μm; 当阳压为3 400 V时, 电流为2.3 mA, 发光亮度达到7 500 cd/m2; 阳压为4 000 V时, 丝状阴极场发射电流连续测试10 h变化不大。

在液晶显示器或硅基液晶显示器中, 取向层或彩色滤色膜对驱动电压的分压效应是不能忽视的。文章应用电容模型, 理论上给出了液晶层的分压公式和液晶层的等效介电常数公式, 并通过模拟计算了取向层厚度、液晶层厚度对液晶层分压的影响。研究结果对液晶显示器的结构设计有一定的参考意义。

多视图像的校正是提高3DTV观看质量的关键步骤之一。现有的图像校正算法大多是双目或三目相机校正, 对于平行或弧形相机阵列的多视图像校正的研究较少, 而且受相机标定参数和相机间距的影响较大。文章提出了一种对未标定的多目相机图像进行校正的方法, 通过寻找匹配特征点, 依据匹配点垂直视差的关系计算校正变换矩阵, 用以对原图像进行校正变换。实验结果显示, 图像间的垂直失配大为减少, 校正后的图像能够提供良好的立体视觉主观测试效果。

提出一种自由视点电视的对象提取方法, 首先用Birchfield算法进行快速的视差估计方法得到一个较为平滑的视差图, 然后对初始的分割结果用形态学滤波, 实验结果证明了所提出方法的有效性和可靠性。

提出了一种基于视场拼接的体视三维显示方法及系统, 该系统由一个微投影机阵列和一个纵向散射屏构成。为了验证所提出的新型三维显示方法, 利用58.4 cm(23 in)的LCD和49个焦距为100 mm的菲涅耳透镜作为微投影机阵列开发出了一台实验样机, 该装置可以显示具有49个横向视点的3D图像, 且相邻视点的角间距为0.51°, 通过对图像生成和重组算法的优化, 使得显示效果得到了极大改善。