蓝相液晶技术的进步

　　对普通IPS、矩形、椭圆顶和反椭圆顶四种电极结构（图2- a） 模拟计算了器件的透射率- 电压（T- V）曲线（图2- b）。由图可知，采用普通IPS 电极结构时，Vop=106V，透射率T=24.8%；采用矩形电极结构时，T 没有什么变化，但是Vop 只有46V，其原因是矩形电极结构中的水平电场沿z 方向不变；采用椭圆顶电极结构时，T 只有不大的改善，但是Vop 增加了；采用反椭圆顶电极结构时，T=32%，透射率比采用普通IPS 电极结构时改善了29.8%。从提高透射率方面来讲，反椭圆顶电极结构是四种电极结构中最好的，但是Vop 仍然偏高。图2- c 所示为三种不同的电极形状附近的透射率分布，可以清楚地说明为什么采用反椭圆顶电极结构时透射率最高。图3所示为四种电极结构下的电场分布。采用普通IPS电极结构（图3- a）时，水平电场强度沿z 的正方向减弱，即越靠近上玻璃极板水平电场越弱，所以Vop高；采用矩形电极结构（图3- b）时，水平电场强度沿z 方向不变，所以Vop 低；采用椭圆和反椭圆电极结构（图3- c、d）时，水平电场强度沿z 的正方向的分布介于图3- a 和图3- b 之间。

　　3.3 采用波浪形电极结构降低驱动电压

　　采用波浪形电极结构可以获得比采用梯形横截面电极结构更低的驱动电压和更高的透射率，其整体结构如图4 所示。液晶盒被夹在偏振方向互相垂直的两偏振片之间，为常黑模式。上下衬底表面都做成波浪形，两表面上的导电层构成公共（COM）电极和像素（PIX）电极。波浪形电极的倾角α 越大，水平电场分量就越强，驱动电压便越低；波浪形的周期越长，在转角处的透明死区面积比率降低，透射率便越高。波浪形表面衬底可以采用模压或印刷工艺获得，实现并不困难。在对图4 结构进行模拟计算时，取波浪形的周期为40μm、倾角为60°、Kerr 常数K 为12.7nm/V²。液晶盒的间隙d 取3.5μm，但是垂直入射光经过BP- LC 的距离更长，为d/cosα。