文档介绍：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所
硕士学位论文
全自动液晶器件参数综合测试仪关键技术的研究
姓名:张航
申请学位级别:硕士
专业:光学工程
指导教师:于涛
20051111
全自动液晶器件参数综合测试仪关键技术的研究摘要该棱镜具有偏振自补偿特性:第三章和第四章就全自动液晶器件参数综合测试仪的光学机械部分、执行元件的驱动控制、测试信号监测和采集部分给予阐述;第五章是利用该测试仪对样品进行测试的结果、针对本系统改进提出的建议。张航导师:于涛随着液晶显示器由传统的、癟向反射彩色、高度集成、宽视角化和塑料基板的方向发展,对决定新型液晶显示器显示品质的关键参数的测试精度提出了更高要求。为此,我们承担了全自动液晶器件参数综合测试仪的研制开发工作翁饫丛矗嚎萍疾恐行⌒推笠导际醮葱禄鹣钅。该测试仪具有测试功能全、测试精度和自动化程度高的特点。本文对该测试仪主机系统研制过程中几个关键技术问题进行了研究与论证,具体如下。⒏萑ǚ瓷淅砺凵杓屏艘恢挚占渥O蚍瓷淅饩担迪至似褡圆偿特性,消除了用金属反射镜或单反射棱镜作为光路转换元件而引起的系统误差;⒊晒ρ兄屏丝刂瓶占渥O蚍瓷淅饩档亩ń嵌茸6爸茫渚哂薪峁辜虻ァ成本低和定位精度高的特点;⑸杓屏烁呔ǘ认晕⒐庋低常徊教岣吡硕微尺寸彩色滤光膜的光谱特性测试精度,降低了使用分光光度计进行光谱特性测试时由于混光现象产生的误差。本文第一章介绍了液晶显示器的相关知识:第二章详细分析了光束传输过程中的偏振现象,设计了空间转向反射棱镜结构,并通过实验和拟合证明关键词:液晶器件参数液晶器件参数综合测试仪空间转向反射棱镜偏振自补偿高精度显微光学系统中国科学院长春光学精密机械与物理研究所硕士学位论文
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、./孙,第一章引言虺芁囊壕е饕S邢蛄邢唷扣§液晶及液晶显示器简介液晶是一种介于各向同性液体和各向异性晶体之间的物质,它不仅具有液体的流体性,还兼有晶体的光学各向异性,因此被称之为液晶应用于液晶显示器胆甾相和近晶相三种类型“’,如图所示。图向列相、胆甾相和近晶相液晶的分子排列示意图蛄邢胆甾相向列相壕图的特点是分子取向长程有序,重心长程无序。在理论处理上,液晶分子的择优取向方向常常用单位矢量硎荆个矢量称之为液晶的指向矢。胆甾相壕图的指向矢在空间形成一个螺旋结构。在垂直于螺旋轴的每一个平面内液晶分子有择优取向方向,沿着螺旋轴方向的相邻平面内,指向矢有相对转动,从而形成螺旋周期结构。近晶相壕图都具有层状结构。层与层之间的距离是一定的,在每一个层内,液晶分子的长轴互相平行,其方向。中国科学院长喜光学精密机械与物理研究所硕士学位论文引、ⅰ『琂綢【
适合于低容量显示。与—啾龋捎迷龃笠壕Х肿优で扭曲角从5垂直于层面或与层面斜交。液晶除了具有流动性和光学各向异性以外,还具有介电各向异性。介电各向异性使液晶分子在外电场作用下发生形变,由于其光学各向异性,液晶对外界光的调制作用将发生改变,这正是液晶之所以能被应用于显示器的根本原因。图扭曲向列液晶显示器的工作原理图图是目前广泛应用的扭曲向列液晶显示器虺—的原理图。在涂有透明电极的两块玻璃板之间夹有介电各向异型为正的向列相液晶,电极表面作平行取向处理。为使液晶分子成。扭曲排列,上下基板的取向方向为正交设置,同时为防止液晶层出现畴区等缺陷,在取向上要设置!。的预倾角,液晶盒外侧两片偏振片沿光轴方向垂直放置。不加电压时,入射光经过上偏振片后变成线偏振光射入液晶层,然后线偏振光将随着液晶的扭曲而同步扭曲,因而在到达下偏振片时,偏振面扭曲。,线偏振光正好从下偏振片射出,液晶显示器呈现亮态,此时实际上是利用液晶的旋光效应。当外加电压超过器件的阈值电压后,液晶分子不再是扭曲排列而呈现出垂直于玻璃基板的方向排列,导致旋光效应失效。入射光变成线偏振光后不再发生扭曲,从而被下偏振片挡住,液晶显示器呈现暗态。直接矩阵显示的大容量化是以电压一透过率曲线的高陡度为前提的。由于—牡绻馓匦郧弑冉掀交海浼虻ゾ卣蠖嗦费爸纺芰κ艿较拗疲虼酥并采用双折射方式的超扭曲向列液晶显示器—虺芐“”可大大提高电致畸变曲线陡度,使其驱动占空比可达至,为直接矩阵大容量显示提供了基础。但是仝自动液晶器件参数综合测试仪关键技术的研究中国科学院长春光学精密机械与物理研究所硕士学位论文凳恋暗吝
在简单矩阵显示方面,二者存在交叉窜扰的影响。为此,有源矩阵允痉桨赣υ硕∧ぞ骞芤壕允酒简称是这种显示方案的典型代表。彩色狶由一片具有薄膜场效应晶体管矩阵电路的玻璃板和一片具有彩色滤色片的玻璃组成,两片玻璃之间灌有液晶。显示器中的每个像素,由薄膜晶体管矩阵电路的横向及纵向公用