液晶器件在显示器、光调制器、可调滤波器和光通讯等领域中得到了广泛的应用,但是液晶器件的响应速度不够快,而使其被更广泛应用受到限制,因此快速响应液晶器件模式的研究仍然是热点课题。影响到液晶器件响应速度的因素主要有液晶器件模式、驱动电场和驱动方法,其中液晶器件模式是最重要的,它不仅决定了液晶层中的相位延迟量,也决定着液晶器件的响应速度究竟能够达到多快。研究中我们系统总结液晶器件模式的组成条件,然后对其排列组合提出新液晶器件模式,并应用液晶弹性体理论、动力学理论和小形变近似方法进行新液晶器件模式响应特性的理论研究和模拟计算,揭示各种组成条件对液晶动态响应作用的物理机制,获得快速响应的方法。通过项目研究,提出多种具有自主知识产权的快速响应新液晶器件模式,促进液晶产业发展和液晶器件在更广泛领域的应用;建立液晶器件模式的研究理论体系和模拟计算系统,培养多名具有较高研究水平的青年教师和专业研究生。
liquid crystal device mode;dynamic theory;elastic theory;;
液晶器件在显示器、光调制器、可调滤波器和光通讯等领域中得到了广泛的应用,但是液晶器件的响应速度不够快,而使其被更广泛应用受到限制,因此快速响应液晶器件模式的研究仍然是热点课题。影响到液晶器件响应速度的因素主要有液晶器件模式、驱动电场和驱动方法,其中液晶器件模式是最重要的,它不仅决定了液晶层中的相位延迟量,也决定着液晶器件的响应速度究竟能够达到多快。研究中我们系统总结液晶器件模式的组成条件,然后对其排列组合提出新液晶器件模式,并应用液晶弹性体理论、动力学理论和小形变近似方法进行新液晶器件模式响应特性的理论研究和模拟计算,揭示各种组成条件对液晶动态响应作用的物理机制,获得快速响应的方法。通过项目研究,提出多种具有自主知识产权的快速响应新液晶器件模式,主要结果有1)重点研究新型液晶显示器件模式,研究了多畴垂面排列、边缘场驱动和共面电场驱动和蓝相液晶显示器,申请了发明专利12项,并对各种新型液晶显示器模式中的动力学响应特性,电光特性,视角显示特性等内容进行了研究,并研究了视角可控的液晶显示器,也作出了优化结构,已经获得授权6项;2)。提出了快速响应的偏振转换器,获得了响应时间为50微秒的偏振转换器,并对其光学特性进行了详细的研究,并在3D投影显示器中进行了应用;3)获得高对比度和快速响应的液晶光阀,采用OCB模式的液晶盒加补偿膜,获得响应时间为2ms以下、对比度为1000以上的液晶光阀,部分研究结果已转让给企业;4)研究了液晶中的挠曲电系数对液晶显示器的影响,是极向双稳液晶器件的基础;5)研究了聚合物液晶分散液晶的压光效应,观察到压力不同的情况,聚合物分散液晶的透光效率不同,从而实现调光玻璃的特性。在项目执行期间,培养了8位硕士和一名博士。