【摘 要】
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摩擦取向技术虽然目前应用十分广泛,但由于它的一些天然劣势在一定程度上限制了它的发展,比如,在摩擦过程中难以避免的会有一些灰尘或者静电电荷的进入,并且当显示的图像变大时,摩擦痕迹就会变得更加明显等等。为了突破摩擦法的局限性,学者们提出并发展了光控取向技术,这种取向技术可以在不损坏基材,避免灰尘以及一些静电电荷的情况下创建高质量的液晶显示器（Liquid crystal display,LCD）。随着
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摩擦取向技术虽然目前应用十分广泛,但由于它的一些天然劣势在一定程度上限制了它的发展,比如,在摩擦过程中难以避免的会有一些灰尘或者静电电荷的进入,并且当显示的图像变大时,摩擦痕迹就会变得更加明显等等。为了突破摩擦法的局限性,学者们提出并发展了光控取向技术,这种取向技术可以在不损坏基材,避免灰尘以及一些静电电荷的情况下创建高质量的液晶显示器（Liquid crystal display,LCD）。随着学者们对光控取向技术的深入研究,有学者提出了一种利用光控取向技术的光学驱动液晶显示器（Optically driving liquid crystal display,ODLCD）,这种新型显示器面板上的不同像素可以在不消耗任何电能的情况下通过偏振光来调节,以此来显示不同的图像,但由于ODLCD的擦写时间较长,目前仍局限于实验室研究。同时,在过去的一些年,人们对于LCD的综合性能提出越来越高的要求,如应具备较低的功耗,以及更好的动态显示性能等等,这就需要LCD具有较低的阈值电压和响应时间。所以为了减小ODLCD的擦写时间和改善LCD的阈值电压和响应时间,本文基于光控取向研究了如下内容:1、研究了温度对于ODLCD擦写时间的影响,并结合当下较热门的新纳米技术,研究了NiO纳米粒子掺杂取向剂（SD1）对于擦写时间的影响。对于纳米粒子的掺杂,本文设计了11种不同浓度的溶液,其次使用扫描电子显微镜、透射电子显微镜、原子力显微镜对SD1-NiO溶液里面的纳米粒子分布和形貌进行了分析。最终得出,对于ODLCD的擦写时间,以SD1-NiO 1-0.08为最优,与纯SD1溶液的擦写时间相比降低了约1.5倍。2、通过实验探究了温度对于ODLCD擦写时间的影响,本文采用了五种不同的液晶并在清亮点下研究擦写时间的变化。最后得出,随着温度的升高,旋转粘度开始下降,擦写时间有着明显的降低,尤其对于N4液晶来说,擦写时间降低了24倍左右。3、本文基于光控取向技术设计实验将NiO纳米粒子掺杂SD1溶液,并设计不同的液晶盒厚度来观察对液晶盒阈值电压和响应时间的影响,与此同时还研究了不同大小的交流电压对液晶盒响应时间的影响。在纳米粒子掺杂对液晶电光特性影响的实验研究中,无论是液晶盒厚度还是纳米粒子的浓度,结果是都并未对液晶盒的阈值电压产生明显的改变,因为液晶盒的阈值电压主要是受液晶介电各向异性影响,而将纳米粒子掺杂进入取向剂中并不会直接对液晶本身的物理特性产生影响。4、在研究影响液晶盒响应时间因素的实验中,首先得出,在有限的电压范围内,随着液晶盒两端电压的增大,响应时间明显的降低。当NiO纳米粒子掺杂进入SD1溶液时,在浓度较低时随着纳米粒子浓度的增加响应时间有着明显的下降。因为当关断电压后,由纳米粒子产生的极化电场会对液晶内残余的离子进行吸收,从而降低响应时间。并且液晶盒厚度为5um时在SD1-NiO 1-0.2有最小的响应时间,液晶盒厚度为10um时在SD1-NiO 1-0.3有最小的响应时间,对于不同的液晶盒厚度,分别存在一个最佳的掺杂浓度。与此同时,本文得出当液晶盒厚度减小时响应时间也会相应的减小,但这种减小并未像理论上同液晶盒厚度的平方成正比,因为液晶盒的厚度还会受到液晶分子螺距的影响,所以不可以一味的缩小液晶盒的厚度。
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