Der elektroflexive Effekt ist der zentrale physikalische Mechanismus, der unter niederfrequenter Ansteuerung von randfeldgeschalteten Flüssigkristallanzeigen (FFS-LCD) Bildflimmern verursacht. Die genaue Messung der elektroflexiven Koeffizienten <inline-formula><alternatives><math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M1"><mtext> </mtext><mo stretchy="false">(</mo><msub><mrow><mi>e</mi></mrow><mrow><mn mathvariant="normal">1</mn></mrow></msub><mo>,</mo><mtext> </mtext><msub><mrow><mi>e</mi></mrow><mrow><mn mathvariant="normal">3</mn></mrow></msub><mo stretchy="false">)</mo><mtext> </mtext></math><graphic specific-use="big" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xlink:href="alternativeImage/1AE277AA-60D0-4a8b-BFBE-97EB219DEBC8-M001.jpg"/></alternatives></inline-formula> war lange Zeit aufgrund der Nicht-Eindeutigkeit von Ein-Parameter-Anpassungslösungen problematisch. Dieser Beitrag schlägt eine multiphysikalische Kooperationsanpassungsmethode vor, die durch gleichzeitiges Anpassen der stationären Spannungs-Durchlässigkeits-Kurve (V-T) und der transienten Durchlässigkeitsantwort unter 1-Hz-Rechteckwell-Ansteuerung eine eindeutige Kalibrierung der elektroflexiven Koeffizienten erreicht. Mittels der Simulationssoftware TechWiz LCD 3D wurde die Anpassung an zwei handelsübliche negative nematische Flüssigkristalle (LC-1, LC-2) durchgeführt, wobei die elektroflexiven Koeffizienten zu ( <inline-formula><alternatives><math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M2"><msub><mrow><mi>e</mi></mrow><mrow><mn mathvariant="normal">1</mn></mrow></msub><mo>,</mo><mtext> </mtext><msub><mrow><mi>e</mi></mrow><mrow><mn mathvariant="normal">3</mn></mrow></msub><mo stretchy="false">)</mo><mo>=</mo><mfenced separators="|"><mrow><mn mathvariant="normal">2.0</mn><mo>,</mo><mtext> </mtext><mo>-</mo><mn mathvariant="normal">7.9</mn></mrow></mfenced><mtext> </mtext><mi mathvariant="normal">p</mi><mi mathvariant="normal">C</mi><mo>/</mo><mi mathvariant="normal">m</mi></math><graphic specific-use="big" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xlink:href="alternativeImage/1AE277AA-60D0-4a8b-BFBE-97EB219DEBC8-M002.jpg"/></alternatives></inline-formula> bzw. ( <inline-formula><alternatives><math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M3"><msub><mrow><mi>e</mi></mrow><mrow><mn mathvariant="normal">1</mn></mrow></msub><mo>,</mo><mtext> </mtext><msub><mrow><mi>e</mi></mrow><mrow><mn mathvariant="normal">3</mn></mrow></msub><mo stretchy="false">)</mo><mo>=</mo><mfenced separators="|"><mrow><mn mathvariant="normal">5.0</mn><mo>,</mo><mtext> </mtext><mn mathvariant="normal">7.94</mn></mrow></mfenced><mtext> </mtext><mi mathvariant="normal">p</mi><mi mathvariant="normal">C</mi><mo>/</mo><mi mathvariant="normal">m</mi></math><graphic specific-use="big" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xlink:href="alternativeImage/1AE277AA-60D0-4a8b-BFBE-97EB219DEBC8-M003.jpg"/></alternatives></inline-formula> mit einer Abweichung der Transmissionsrate zwischen Simulation und Experiment von weniger als 0,25 %. Die Untersuchung ergab, dass die Flimmeramplitude positiv mit der absoluten Differenz der elektroflexiven Koeffizienten <inline-formula><alternatives><math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M4"><mfenced open="|" close="|" separators="|"><mrow><msub><mrow><mi>e</mi></mrow><mrow><mn mathvariant="normal">1</mn></mrow></msub><mo>-</mo><msub><mrow><mi>e</mi></mrow><mrow><mn mathvariant="normal">3</mn></mrow></msub></mrow></mfenced></math><graphic specific-use="big" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xlink:href="alternativeImage/1AE277AA-60D0-4a8b-BFBE-97EB219DEBC8-M004.jpg"/></alternatives></inline-formula> korreliert, nicht jedoch mit einem einzelnen Koeffizientenwert; das Flimmern ist minimal bei <inline-formula><alternatives><math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M5"><msub><mrow><mi>e</mi></mrow><mrow><mn mathvariant="normal">1</mn></mrow></msub><mo>=</mo><msub><mrow><mi>e</mi></mrow><mrow><mn mathvariant="normal">3</mn></mrow></msub></math><graphic specific-use="big" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xlink:href="alternativeImage/1AE277AA-60D0-4a8b-BFBE-97EB219DEBC8-M005.jpg"/></alternatives></inline-formula>. Diese Entdeckung bietet klare quantitative Richtlinien für das Design von Flüssigkristallmaterialien für energieeffiziente FFS-LCDs. Die vorgeschlagene Kalibrierungsmethode kann direkt in bestehende industrielle Testverfahren integriert werden und bietet einen zuverlässigen technischen Weg für die ingenieurmäßige Anwendung des elektroflexiven Effekts.

Elektroflexiver Effekt;elektroflexive Koeffizienten;Randfeldschaltung;Flüssigkristalldisplay;Bildflimmern;multiphysikalische Anpassung