向列相液晶中撓曲電效應(yīng)的理論研究.pdf

1、本文第一章簡(jiǎn)單敘述了液晶理論中的基本概念,詳細(xì)闡明了什么是撓曲電效應(yīng)以及由撓曲電效應(yīng)引起的極化能量表達(dá)式的形式,對(duì)撓曲電效應(yīng)的研究進(jìn)展作了扼要說(shuō)明,緊接著就液晶顯示器的工作原理進(jìn)行了闡述.液晶顯示器顯示效果的好壞在很大程度上取決于液晶指向矢在液晶盒內(nèi)的分布情況.液晶指向矢分布除了受到液晶自身彈性自由能、外加電場(chǎng)引起的介電自由能和玻璃基板表面能的影響,在某種形變(展曲和彎曲形變)下,還會(huì)受到由撓曲電效應(yīng)引起的自由能的影響.對(duì)兩種液晶盒模型

2、進(jìn)行了研究,討論了撓曲電效應(yīng)對(duì)液晶指向矢分布的影響.第一種液晶盒是垂面排列液晶盒,中間充滿(mǎn)負(fù)性液晶MBBA.沿面外加一勻強(qiáng)電場(chǎng),將會(huì)產(chǎn)生撓曲電效應(yīng),使得液晶指向矢分布發(fā)生了一個(gè)很小的變化.基于液晶彈性理論研究了這一效應(yīng),通過(guò)變分理論得到了液晶指向矢滿(mǎn)足的微分方程及邊界條件.應(yīng)用差分迭代方法進(jìn)行了數(shù)值求解.在小角度近似下,得到了指向矢分布的解析解,并且與數(shù)值解和文獻(xiàn)中得到的結(jié)果進(jìn)行了比較.第二種液晶盒是平行排列液晶盒,中間依然充滿(mǎn)負(fù)性液晶

3、MBBA.液晶分子弱錨泊在玻璃基板表面,并且與玻璃基板表面成一定的角度(預(yù)傾角).沿垂直于玻璃基板表面的方向加一恒定的電壓,由于撓曲電效應(yīng)的影響,液晶指向矢將會(huì)發(fā)生明顯的變化.采用同樣的理論和計(jì)算方法得到了液晶指向矢隨不同的參數(shù)變化的曲線(xiàn).增大液晶盒厚度、上下基板錨定能系數(shù)以及增大預(yù)傾角這三種方法,在考慮撓曲電效應(yīng)對(duì)液晶指向矢分布的影響時(shí)是等效的.我們還研究了一級(jí)Fréedericksz轉(zhuǎn)變問(wèn)題,得出了當(dāng)|△ε|較大、A較小時(shí),一級(jí)Fr