【摘要】：應(yīng)用于高溫環(huán)境下的加固液晶屏通常會出現(xiàn)顯示不均問題,嚴(yán)重影響顯示效果。針對這個問題,提出了利用試驗和有限元仿真相結(jié)合的方法對加固液晶屏高溫顯示特性進(jìn)行分析。首先利用有限元仿真軟件對液晶原屏和加固液晶屏進(jìn)行熱力學(xué)仿真,分析液晶層厚度的變化,再對其進(jìn)行熱力學(xué)試驗,并與仿真相對比,最后結(jié)合仿真和試驗結(jié)果得出:出現(xiàn)顯示不均(Mura)現(xiàn)象的位置處液晶層的厚度發(fā)生了明顯的變化,并且隨著液晶層厚度變化增大,Mura現(xiàn)象更明顯;高溫環(huán)境下加固液晶屏較容易出現(xiàn)Mura,且不同廠家的液晶屏出現(xiàn)高溫顯示Mura的概率不同。為了降低高溫環(huán)境下Mura出現(xiàn)的機率,建議對原屏進(jìn)行篩選。
【圖文】：

，以期幫助生產(chǎn)廠家提高加固良好率。1有限元仿真分析根據(jù)液晶屏顯示原理［7－8］可知LCD的光透過率T為T=12sin2ψ2sinπΔnd()λ2(1)式中:Δn表示液晶的雙折射率;d表示液晶層的厚度;λ表示光線的波長;ψ為液晶分子的方位角。從式(1)可看出光透過率與液晶層厚度d有直接聯(lián)系。所以本文試圖通過熱力學(xué)仿真和試驗獲得不同溫度和力載荷下在液晶屏Mura顯示區(qū)域的液晶層厚度變化趨勢，以深入研究Mura顯示現(xiàn)象與液晶層厚度變化之間的聯(lián)系。加固LCD由液晶原屏與加固玻璃綁定獲得，有限元仿真模型如圖1所示。圖1加固液晶屏仿真模型Fig．1SimulationmodelofruggedLCD模型主要包括加固玻璃、光學(xué)膠、上偏光片、CF基板、液晶層、TFT基板以及下偏光片。由于各部件的熱力學(xué)參數(shù)很難獨立測得，故對各部件進(jìn)行等效并利用試驗測量與有限元仿真分析獲得各部件的熱力學(xué)參數(shù)［9－10］。表1給出了仿真模型中各元件的熱力學(xué)參數(shù)，其中，LCD1和LCD2是性能參數(shù)完全相同，來自不同廠家的液晶原屏。Ex，Ey，Ez分別為x，y，z方向的彈性模量;Gxy，Gxz，Gyz分別為xy，xz，yz面的剪切模量;α為熱膨脹系數(shù)。表1加固LCD各部件熱力學(xué)參數(shù)Table1ThermodynamicparametersofvariouscomponentsofruggedLCDmoduleEx/Ey/PaEz/PaGxy/PaGxz/Gyz/Paα/℃－1LCD1TFT基板8．62E+105E+93．38E+101．7E+71．26E－6LC1．434E+123E+55．6E+115E+46．57E－5CF基板8．94E+108E+93．33E+102．7E+73．42E－6LCD2TFT基板8．74E+105E+93．49E+106E+64．83E－6LC2．38E+103．5E+59．3E+92．5E+51．43E－4CF基板8．44E+108E+103．4E+102．1E+71E－6光學(xué)膠1．65E+75．7E+60．0012加固玻璃6．5

/Ey/PaEz/PaGxy/PaGxz/Gyz/Paα/℃－1LCD1TFT基板8．62E+105E+93．38E+101．7E+71．26E－6LC1．434E+123E+55．6E+115E+46．57E－5CF基板8．94E+108E+93．33E+102．7E+73．42E－6LCD2TFT基板8．74E+105E+93．49E+106E+64．83E－6LC2．38E+103．5E+59．3E+92．5E+51．43E－4CF基板8．44E+108E+103．4E+102．1E+71E－6光學(xué)膠1．65E+75．7E+60．0012加固玻璃6．5E+102．7E+109E－6偏光片8E+83．2E+84．5E－5利用有限元仿真軟件分別對液晶原屏和加固液晶屏進(jìn)行熱力學(xué)仿真，加載和約束方式如圖2所示。圖2熱力學(xué)分析模型Fig．2Thermodynamicsimulationmodel以液晶屏LCD1為例。圖3給出了22℃環(huán)境下拉力為12N時液晶原屏和加固液晶屏液晶層應(yīng)力(Mpa)分布圖及70℃環(huán)境下拉力為12N，，時加固液晶屏液晶層應(yīng)力(Mpa)分布圖，發(fā)現(xiàn)在液晶原屏加力環(huán)周圍及加固屏加固玻璃邊緣區(qū)域出現(xiàn)應(yīng)力集中，并且高溫環(huán)境下應(yīng)力值明顯增大。圖3液晶層應(yīng)力分布Fig．3Stressdistributionofliquidcrystallayer106電光與控制第24卷
【作者單位】： 合肥工業(yè)大學(xué)特種顯示技術(shù)教育部重點實驗室;合肥工業(yè)大學(xué)特種顯示技術(shù)國家工程實驗室;合肥工業(yè)大學(xué)現(xiàn)代顯示技術(shù)省部共建國家重點實驗室;合肥工業(yè)大學(xué)光電技術(shù)研究院;
【基金】：安徽省科技重大專項計劃項目(16030901001)
【分類號】：TN873.93


本文編號：2547754