彩色液晶显示器件(CLCD)在相同电压驱动条件下,各波长电光特性有很大差异,从而对图像显示的色彩饱和度有较大的影响。用UV-Vis8500型双光束紫外/可见分光光度计测量在不同电压驱动下负性TN-LCD,STN-LCD和VA-LCD的电光特性,分析比较其三基色的电光特性、阈值特性和陡度随波长的变化关系。结果表明,TN-LCD的Vth、Vsat和V50随波长的增大而减小,而Vth、Vsat和V50减小的快慢基本一致;STN-LCD的Vth、Vsat和V50随波长的增大而减小,而Vth、Vsat和V50减小速度在各波长上快慢不一;VA-LCD的Vth、Vsat和V50都是随着波长的增加而逐渐增大,而Vsat增大速度比V50快,V50增大速度比Vth快。对常用三种不同负性液晶显示器件驱动电压的选取进行比较分析,其结果为CLCD选取驱动电压提供一定的指导作用。

设计光学薄膜改善ITO图案, 匹配出各个膜层合适的物理厚度, 采用直流磁控溅射和双靶中频反应磁控溅射制备ITO消影膜。经过对样品的测试和实际效果对比, 证明了所设计的ITO消影膜不仅能有效改善ITO图案明显的问题, 在可见光范围内还可以使透过率变均匀, 提高显示效果。

彩色液晶显示器件(CLCD), 在相同电压驱动条件下各波长透射率有很大的差别, 从而引起图像显示的色彩饱和度或还原性不够。用UV-Vis8500型双光束紫外/可见分光光度计测量在不同电压驱动下负性VA-LCD的电光特性, 对三基色的阈值特性和阈值特性随波长变化关系进行分析。结果表明, 阈值电压Vth, 饱和电压Vsat和中值电压V50都是随着波长的增加而逐渐增大, 并且饱和电压与阈值电压之差随着波长的增加而变大。对常用三种中心波长500.0 nm、550.0 nm和600.0 nm的中值电压V50作为驱动电压进行分析, 其结果为CLCD选取驱动电压提供一定的指导作用。

液晶菲涅尔波带透镜是基于液晶的电光效应来改变其折射率分布的新型透镜。在频率为100 Hz的交流电压驱动下,用UV-Vis 8500型紫外/可见分光光度计测量了液晶菲涅尔波带透镜三基色R(700.0 nm)、G(546.1 nm)、B(435.8 nm)的电光特性,得到三基色的T-V曲线。分别在0 V、1.0 V、3.0 V下,测量He-Ne激光通过液晶菲涅尔波带透镜后的光强,得到光强分布。结果表明,液晶菲涅尔波带透镜的阈值电压为1.0 V,且随着电压的改变,三基色透过率的变化趋势是一致的。同一波长的入射光在不同电压下通过透镜后,透镜的焦距不同。

通过延迟膜实现对偏振光的调制, 改善液晶显示器件视角和补偿 RGB三基色色散特性。用 WGD-6型光学多道分析器分别测试电容触摸式 LCD以及带延迟膜的电容触摸式 LCD在不同电压驱动下垂直方向上不同视角的三基色电光特性。结果表明, 随着视角的不断增大, 电容触摸式 LCD垂直方向上绿基色的相对光强偏离红、蓝基色的相对光强十分严重, 导致显示图像偏色现象严重; 在电容触摸式 LCD表面贴加延迟膜之后, 能够有效地降低三基色相对光强的差值, 从而达到颜色校正、扩大可视角度的目的。

电容触摸屏广泛应用于手机、平板电脑等诸多产品。由于电容触摸屏四层复合膜技术对各波长光的透光率不一致,存在色彩失真问题,光线在各层间的反射,还容易造成图像字符模糊。用UV-Vis8500型双光束紫外/可见分光光度计测不同电压下黑白和彩色两种电容触摸屏的电光显示特性,分析其对三基色的透射率变化情况;结果表明:随着电压的变化,黑白和彩色两种电容触摸屏对三基色透射率的变化都不一致;黑白电容触摸屏对三基色透射率变化的差值最大为9%,最小为0。彩色电容触摸屏对三基色透射率变化的差值最大为2.5%,最小为0。在电压6 V以后,彩色电容触摸屏三基色透射率的差值可以维持在一个非常微小的范围。以此作为基础,可对颜色进行一定的校正和补偿,以获得精确的色调和色饱和,便于进一步研究改善电容触摸式液晶显示器件的显示性能。

针对现有液晶光栅器件存在的光栅常数不能变化、电极尖端放电、边缘效应等缺点，设计了一种可转换光栅常数的液晶光栅。通过控制不同导电区的通断电，使液晶光栅不同区域产生透光与不透光，实现光栅常数的转换；液晶光栅梳状电极端部的圆弧状设计，避免了尖端放电现象，减小了边缘效应的影响。以He-Ne激光为光源，用WGD-8A型组合式多功能光栅光谱仪对所设计的液晶光栅器件进行了测量，结果表明：通过控制导电区的变化实现了光栅常数的转变，在2~34 V电压驱动下，具有3种不同光栅常数的液晶光栅的1级衍射光强逐渐增强，且其衍射光强的差值不断增大，达到了预期设计目的。设计的液晶光栅在视差栅栏、光栅尺等方面有好的应用前景。

由于电阻技术的多层复合薄膜屏对光吸收性大，导致各波长透射率不均匀，从而引起色彩失真或图像显示不清晰。用UV-Vis8500型双光束紫外 /可见分光光度计测试不同电压下电阻触摸屏的电光特性，分析其对三基色的透射率变化情况。结果表明：随着电压的变化，黑电阻触摸屏对三基色透射率的变化并不一致；黑白电阻触摸屏对三基色透射率变化的差值最大为12％，最小为 0；彩色电阻触摸屏对三基色透射率变化的差值最大为 4%，最小为 0。研究结果能够为提升电阻触摸式液晶显示器件的显示性能提供一定的依据。

用MLC-7700-100向列相液晶制备了不同结构的电控双折射无刻痕液晶光栅。用波长为632.8 nm的He-Ne激光为光源,测量两种液晶光栅的光学衍射特性,用偏光显微镜观察不同电压下两种液晶光栅的液晶分子偏转状态和织构态改变的情况,并进行分析对比。发现双面电极条纹液晶光栅的电控衍射特性比单面电极条纹液晶光栅好。此结果对液晶器件的设计、制作、使用都具有一定的参考价值。

测量了TB3639型液晶光阀在电压驱动下的光谱特性及其光学双稳态特性,并讨论其产生光学双稳态特性的非线性效应物理机制,分析了液晶光阀的光学双稳态特性不明显的原因。分析结果表明,扭曲角对液晶光阀的光学双稳态特性影响较大,由于TN型液晶光阀的扭曲角只有90°,导致其双稳态特性不是很明显,TB3639型液晶光阀在某一电压范围内存在光学双稳态特性。