彩色STN液晶显示器中非对称性的研究

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液晶显示作为目前最主流的平板显示技术,其应用领域越来越广。虽然现在的液晶显示器的性能已经基本能够满足人们的要求,但仍有一些缺陷没有得到完全的解决。画面闪烁就是目前透射型彩色超扭曲(CSTN)液晶显示器的主要缺陷之一,它和液晶显示器液晶盒本身的直流电压分量有着密不可分的联系。本文用瞬间电流测量系统研究了CSTN液晶显示器液晶盒电光特性的非对称性。探索了非对称性的表征方法,找到了液晶盒中非对称性的来源,建立了引发非对称性的电路模型,并研究了解决非对称性的方法。 实验发现液晶盒的非对称性可以用光透过率、直流分量法和漏电流的非对称性来表征。实验通过几组不同结构的液晶显示盒来研究非对称性的来源与机理。结果显示CSTN液晶盒中的绝缘层是非对称性的主要来源,其原理可以用不同材料界面(绝缘层与取向层,ITO电极与取向层,ITO电极与绝缘层等)的不同物理特性来解释。这些界面可以看作是不同极性的二极管,将二极管加入传统的液晶显示器的RC网络模型,可以充分的解释显示器的非对称性。实验并首次发现液晶材料中自由离子的迁移及UV光的定向照射可以在一定条件下补偿这种不对称性。 本文在很好的理解液晶显示器的基本工作原理及液晶盒的重要特性的前提下分析了目前液晶显示器中存在的一些缺陷,并着重对图像残留和画面闪烁进行了分析,重点指出液晶盒的非对称性将会导致这些画面闪烁。然后利用TOYO6254瞬间电流测量系统对不同结构的液晶盒进行了一系列实验。实验结果表明有3种方法可以表征液晶盒的非对称性,其中用漏电流的非对称性来表征液晶盒的非对称性是一种全新的方法,实验通过这种全新的方法分析了液晶盒非对称性的真正来源,提出在传统的RC网络模型中引入二极管的影响,这种模型可以很好地解释液晶盒的非对称性。实验通过这种模型,找到了可以补偿液晶盒非对称性的方法:一是提高液晶材料中的离子浓度,一是紫外光的定向照射。结果表明第二种方法可以很好的解决非对称性。
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