[发明专利]液晶介电常数的测量装置、测量系统、测量方法有效
申请号: | 201810710416.0 | 申请日: | 2018-07-02 |
公开(公告)号: | CN108490270B | 公开(公告)日: | 2020-01-24 |
发明(设计)人: | 卢永春 | 申请(专利权)人: | 京东方科技集团股份有限公司 |
主分类号: | G01R27/26 | 分类号: | G01R27/26 |
代理公司: | 11274 北京中博世达专利商标代理有限公司 | 代理人: | 胡萌 |
地址: | 100015 *** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 测量装置 第二基板 第一基板 测量 边框 液晶介电常数 测量系统 电压信号 介电常数 微波频段 谐振结构 依次设置 配向膜 液晶 传输微波信号 导电层配置 测量液晶 相对设置 导电层 敏感度 空腔 配置 容纳 应用 配合 | ||
1.一种液晶介电常数的测量装置,其特征在于,所述测量装置包括:
相对设置的第一基板和第二基板;
依次设置于所述第一基板朝向所述第二基板一面上的导电层和第一配向膜,所述导电层配置为接收第一电压信号;
依次设置于所述第二基板朝向所述第一基板一面上的谐振结构层和第二配向膜,所述谐振结构层配置为接收第二电压信号,且配置为传输微波信号;
设置于所述第一基板和所述第二基板之间的边框,所述边框配合所述第一基板和所述第二基板形成用于容纳待测量的液晶的空腔;
其中,所述谐振结构层包括:
复合谐振结构,包括间隔设置的主谐振结构和从谐振结构,所述主谐振结构的品质因数小于所述从谐振结构的品质因数;
分别设置于所述主谐振结构两端的第一信号线和第二信号线,所述第一信号线用于接收微波信号,所述第二信号线用于输出微波信号;
连接于所述第一信号线与所述主谐振结构之间的第一耦合电容,及连接于所述第二信号线与所述主谐振结构之间的第二耦合电容。
2.根据权利要求1所述的测量装置,其特征在于,所述主谐振结构包括直线状金属带条,所述直线状金属带条的一端与所述第一耦合电容电连接,另一端与所述第二耦合电容电连接。
3.根据权利要求2所述的测量装置,其特征在于,所述从谐振结构包括螺旋状金属带条。
4.根据权利要求3所述的测量装置,其特征在于,所述主谐振结构的垂直平分线过所述从谐振结构的中心。
5.根据权利要求3所述的测量装置,其特征在于,所述主谐振结构与所述从谐振结构之间的最小间距为小于或等于0.3λ;其中,λ为向所述测量装置所输入的微波的工作波长。
6.根据权利要求1所述的测量装置,其特征在于,所述第一耦合电容包括两个相对且间隔设置的第一金属电极,其中一个第一金属电极与所述主谐振结构的一端电连接,另一个第一金属电极与所述第一信号线电连接;
所述第二耦合电容包括两个相对且间隔设置的第二金属电极,其中一个第二金属电极与所述主谐振结构的另一端电连接,另一个第二金属电极与所述第二信号线电连接。
7.根据权利要求6所述的测量装置,其特征在于,所述第一金属电极和所述第二金属电极均为直线状金属带条;或者,
所述第一金属电极和所述第二金属电极均为叉指状金属电极。
8.根据权利要求1所述的测量装置,其特征在于,所述空腔所占据的第一基板的区域至少覆盖所述从谐振结构在所述第一基板上的正投影。
9.根据权利要求1所述的测量装置,其特征在于,所述第一配向膜和所述第二配向膜的配向方向一致。
10.根据权利要求1所述的测量装置,其特征在于,所述导电层接地。
11.一种液晶介电常数的测量方法,其特征在于,所述测量方法包括:
准备包含待测量液晶的测量装置,将第一电压信号接入所述测量装置的导电层,并将第二电压信号接入所述测量装置的谐振结构层;其中,所述测量装置为如权利要求1~10任一项所述的液晶介电常数的测量装置;
将微波输入所述测量装置的谐振结构层;
使所述第一电压信号和所述第二电压信号之间的压差为零,接收所述谐振结构层输出的微波,得到第一传输系数曲线;
使所述第一电压信号和所述第二电压信号之间的压差大于或等于所述待测量液晶的饱和电压值,接收所述谐振结构层输出的微波,得到第二传输系数曲线;
采用模拟仿真方法找出所述第一传输系数曲线所对应的液晶介电常数,将该介电常数作为液晶短轴方向的介电常数;并找出所述第二传输系数曲线所对应的液晶介电常数,将该介电常数作为液晶长轴方向的介电常数。
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