多畴液晶显示器的研究

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从诞生到如今,液晶显示器以其轻薄性、低功耗等优良品质,牢牢地占据着显示领域,然而其视角问题依然存在着问题。本文较为系统地阐述了传统多畴液晶显示模式,针对传统单畴模式视角较差以及多畴模式制备工艺复杂等问题,提出了具有宽视角特性的新型多畴液晶显示模式。本论文第一章较为系统地阐述了传统多畴液晶显示模式的显示原理,通过使用专业的液晶模拟软件对其电光特性等结果进行了模拟计算。然而单畴显示模式视角方面存在缺陷,同时传统多畴液晶显示器的制备工艺复杂、成本较高,因此对单畴液晶显示器视角的优化仍然是一个亟待解决的问题。本论文第二章提出具有宽视角特性的多畴TN模式,通过在下基板像素电极下方放置特殊形状的凸起物,使得像素电极与公共电极之间产生斜向电场,在施加驱动电压的过程中得到较为均匀的多畴态,从而有效地增大TN型液晶显示器的视角范围;同时在响应速度方面也有所提升。该模式制备工艺简单,成本控制较低,且在膜补偿方面无需使用传统结构复杂的Fuji膜,仅依靠-a和-c膜就能够得到较大的可视角度,以及较小的灰阶反转,从而进一步简化制备工艺。本论文第三章提出快速响应双面凸起MTN模式,针对单面凸起的多畴液晶显示模式,本文中提出了在上、下玻璃基板上的公共电极与像素电极下方都放置特定形状的凸起物,通过在像素电极与公共电极之间形成的斜向电场,使得液晶分子能够更为迅速地实现倾倒,从而提高TN型液晶显示器的响应速度。同时运用结构简单的膜补偿,得到视角特性良好的液晶显示器。此外,对在电极下方放置的凸起物的高度进行了计算,得到凸起物的最佳值。本论文第四章提出三种其它形式的MTN模式,其分别为“横-竖”条状突起物MTN液晶显示器、三“回”字形凸起物MTN液晶显示器和四“回”字形凸起物MTN液晶显示器。通过对这三种显示器的模拟计算,得出最佳视角特性。尤其当四“回”字形凸起物MTN液晶显示器时,其在施加驱动电压之后延迟时间要比传统单畴TN模式快5ms,较为迅速地就达到了暗态;水平方向对比度大于10:1的范围能够达到大于±80°,竖直方向对比度大于10:1的范围,极角为270°时大于80°,极角为90°时约为70°,整体来看,全视角基本都可以大于10:1,同时对比度大于30:1的范围水平和竖直方向都达到了±60°,且得到了最小的灰阶反转。
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