液晶显示屏热力学等效参数研究

摘要

液晶盒是在两块ITO玻璃之间封装几个微米厚度的液晶材料，利用液晶电控双折射来实现信息显示的器件。液晶层厚度的变化会直接影响显示效果。对于应用在飞机和具有触摸功能的液晶显示器，需要在液晶屏表面绑定一块特殊的玻璃。在高温环境中使用时，绑定特殊玻璃的液晶显示器由于结构的复杂性，不同部件间线膨胀系数的不一致会导致膨胀不均，继而引起扭曲变形，可能会导致液晶显示器显示异常。因此对于绑定液晶显示屏的热变形研究就显得十分必要。
　　液晶显示屏结构复杂，在绑定后难以实际测量其内部的微小热变形，研究者通常使用有限元仿真分析的方法模拟高温环境下绑定液晶显示屏的热变形。由于液晶显示屏内部结构复杂、各厂家采取的技术不同等，导致很难准确地建立与实际相同的仿真模型，而且由于很难准确得到模型中各部件的热力学参数，导致仿真结果的误差较大，无法对实际绑定工艺给出有意义的指导建议。故本文对绑定液晶屏进行等效处理，并提出基于热力学试验和仿真拟合相结合的方法，分别获得绑定玻璃、CF基板、TFT基板、液晶层以及光学胶的热力学参数。在ANSYS中建立仿真模型，仿真计算在高温下变形量，分析其对液晶显示器显示效果的影响，并研究不同型号的液晶显示屏以及等效后部分子部件热力学变化对显示效果的影响。试验表明，将基于本文提出的测试方法得到的热力学参数代入绑定液晶屏有限元分析模型，仿真结果和试验结果相符，说明本文提出的液晶屏各部分热力学参数测定方法具有较好的准确性及实际应用意义。

目录

声明

致谢

摘要

第一章 绪论

1．1 引言

1．2 国内外研究现状

1．3 课题研究的目的与意义

1．4 研究的主要内容以及章节的安排

第二章 液晶显示及热力学相关理论基础

2．1 液晶显示相关基础

2．1．1 液晶显示理论基础

2．1．2 加固LCD和触摸屏背景介绍

2．2 热力学理论基础

2．3 有限元分析理论基础

2．4 本章小结

第三章 绑定液晶屏主要部件热力学参数的测定

3．1 液晶盒等效模型的建立

3．2 绑定玻璃的热力学参数测定

3．2．1 绑定玻璃的弹性模量测定

3．2．2 绑定玻璃的线膨胀系数测定

3．3 CF基板和TFT基板的热力学参数测定

3．3．1 CF基板和TFT基板面内弹性模量测定

3．3．2 CF基板和TFT基板垂直弹性模量测定

3．3．3 CF基板和TFT基板线膨胀系数测定

3．4 液晶层的参数测定

3．4．1 液晶层的面内弹性模量测定

3．4．2 液晶层的垂直弹性模量测定

3．4．3 液晶层线膨胀系数测定

3．5 光学胶的热力学参数测定

3．5．1 光学胶弹性模量测定

3．5．2 光学胶线膨胀系数测定

3．6 本章小结

第四章 绑定液晶屏的热力学分析

4．1 绑定液晶屏仿真建模

4．2 两种液晶显示屏绑定热仿真分析

4．3 绑定液晶屏的热力学参数影响分析

4．3．1 液晶层参数热仿真分析

4．3．2 光学胶参数热仿真分析

4．4 液晶显示屏力学仿真分析

4．5 本章小结

第五章 总结与展望

参考文献

攻读硕士学位期间的学术活动及成果情况