Исследование электрооптических свойств мультидоменных жидкокристаллических структур, полученных с использованием поверхностно-активных веществ
Диссертация
Впервые разработан и апробирован метод изготовления мультидоменных ЖК-ячеек, с использованием ПАВ. На его основе получены следующие мультидоменные структуры: «гомеотроп-гибрид», «гомеотроп-твист», «гомеотроп-планар», «гибрид-твист», «гибрид-планар», «гибрид-гибрид». Обоснован выбор компонентов для формирования мультидоменных структур. Определен состав используемых смесей и условия, обеспечивающие… Читать ещё >
Содержание
- 1. ЖИДКОКРИСТАЛЛИЧЕСКИЕ ЯЧЕЙКИ С МУЛЬТИДОМЕННЫМИ СТРУКТУРАМИ Аналитический обзор)
- 1. 1. Основные способы ориентации молекул НЖК на подложках
- 1. 2. Электрооптические свойства НЖК.'
- 1. 3. Применение мультидоменных ЖК-ячеек в оптических приборах
- Выводы к разделу
- 2. ОСОБЕННОСТИ ТЕХНОЛОГИИ ИЗГОТОВЛЕНИЯ МУЛЬТИДОМЕННЫХ ЖК-ЯЧЕЕК
- 2. 1. Физическая модель процесса формирования мультидоменных ЖК-ячеек с использованием ПАВ
- 2. 2. Метод изготовления мультидоменных ячеек
- 2. 3. Основные дефекты структуры, возникающие при изготовлении мультидоменных ЖК-ячеек
- Выводы к разделу
- 3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ ЭЛЕКТРООПТИЧЕСКИХ СВОЙСТВ МУЛЬТИДОМЕННЫХ ЖК-ЯЧЕЕК
- 3. 1. Методика проведения экспериментов
- 3. 2. Исследование электрооптических свойств мультидоменных ЖК-структур в однородном электрическом поле
- 3. 3. Исследование мультидоменных ЖК-ячеек, находящихся в режиме электрогидродинамической неустойчивости
- 3. 4. 0. ценка погрешностей результатов измерений распределения относительной фазовой задержки
- 4. 1. Метод расчета деформации директора нематика вблизи границы доменов
- 4. 2. Расчет относительной фазовой задержки в мультидоменной структуре, помещенной в однородное электрическое поле
- 5. 1. Топологические особенности формирования мультидоменных структур в ЖК-ячейках
- 5. 2. Применение мультидоменных структур в устройствах отображения оптической информации
- 5. 3. Использование мультидоменных структур в ЖК-микролинзах
- 5. 3. 1. Использование мультидоменных структур в ЖК-микролинзах с гомеотропной ориентацией
- 5. 3. 2. Использование мультидоменных структур в ЖК-микролинзах с планарной ориентацией
- 5. 4. Применение мультидоменных структур в управляемых фазовых пластинках Френеля
Список литературы
- Де Жен П. Физика жидких кристаллов: Пер. с англ. / Под ред. Сонина А. С. М.: Мир, 1977. — 400 с.
- Лукьянченко Е.С., Козунов В. А., Григос В. И. Ориентация нематических жидких кристаллов // Успехи химии.-1985.-Т. 54, вып 2.-С. 214−238.
- Томилин М. Г. Взаимодействие жидких кристаллов с поверхностью.-СПб.: Политехника, 2001. 325 е.: ил.
- Томилин М. Г. Поляризационный метод изучения поверхностей с использованием ЖК // Журн. ОМП.— 1985.— № 9 — С. 22−25.
- Аэро Э. Л., Бахшисв Н. Г., Томилин М. Г. Визуализация поверхностных дефектов различной природы с помощью НЖК // Оптика жидких кристаллов. — Л.: ГОИ, 1986.—Т. 59.—Вып. 193.- С. 91−121.
- Аэро Э. Л., Томилин М. Г. Применение ЖК для неразрушающего контроля оптических материалов, деталей и изделий // Журн. ОМП.— 1987.— № 8.—С. 50−69.
- Sonin A.A. The surface physics of LCs. Amsterdam: Gordon and Breach Publisher, 1995.-P. 118−122.
- Коркишко T.B., Чигринов В. Г., Голиулин P.B., Ориентация капли нематика анизотропной поверхностью // Кристалография. — 1987. — Т.32. № 2. — С. 452−459.
- М. Tomilin, Yu. Flegondov Application of phase transition in LC vision // Mol. Cryst. Liq.Cryst. 1997. — Vol. 301. — P. 91−96.
- Коньяр Ж. Ориентация НЖК и их смесей. Минск: БГУ, 1986. 104 с.
- Матвеенко В.Н., Кирсанов В. А. Поверхностные явления в ЖК. М: МГУ, 1991.'-272 с.
- Лукьянченко Е.С., Козунов В. А., Григос В. И., Грибова С. Б., Взаимодействие НЖК с анизотропными полимерными поверхностями // Поверхность, физика, химия, механика. 1985. — № 2. — С. 121−125.
- Vanning L. Thin Film surface orientation for LCs // Appl. Phys. Lett. -1972. Vol. 21.- № 4. — P. 173.
- Proust J. E., Ter-Minassian Saraga L., Goyon E., Orientation of NLC by suitable boundary surface // Solid state communications. 1972. — Vol. 11. — P. 12 721 280.
- Naemura S. Measurement of anisotropic interfacial interaction between a NLC and various substrates // Appl. Phys. Lett. 1978. — Vol. 33. — № 1. — P. 1−3.
- Ohgawara M., Uchida Т., Effect of impurities of LC molecular orientation on inorganic surfaces // Jpn. J. Appl. Phys. 1981. — Vol. 20. — № 1. -P. 75−78.
- Hiltrop K., Stegmeer H., Contact angles and alignment of LCs on lecithin monolayers // Mol. Cryst. Liq. Cryst. 1978. — Vol. 49. — P. 61−65.
- Kahn F. J. Orientation of LCs by surface coupling agents // Appl. Phys. Lett. 1973.-Vol. 22.-P. 383−389.
- Севостьянов В. П. и др. Материалы и особенности их применения в жидкокристаллических индикаторах. 1. Условия ориентации жидких кристаллов на полиимидных пленках // Электронная техника. Сер. 6. 1983. — Вып. 12. — С, 17−21.
- Севостьянов В. П., Копоть С. И., Солодовникова JI. А. Применение полиимидных пленок в качестве ориентантов жидких кристаллов // Электронная техника. Сер. 6. 1981. — Вып. 6. — С. 25−28.
- Батурина Н. Д., Катаев Г. А. Исследоваие механических свойств полиимидных пленк // Электронная техника. Сер. 6. 1981. — Вып. 1. — С. 44−48.
- Бельникевич Н. Г. Баланс химических и физико-химических превращений в растворах полиамидокислот при хранении // Высокомолк. Соед. — 1981. -Т. 23, № 6
- Севостьянов В.П., Ракитин С. А. Экстримальные физические воздействия в технологии производства изделий знакосинтезирующей электроники. Саратов: СГАП, 1999. — 228 с.
- Dae-Shik Seo, Shunsuke Kobayashi. A study of relantionship between the pretilt angle and the polar anchoring strength in nematic liquid crystal on rubbedpolyimide surfaces // Mol. Cryst. Liq. Cryst. 1997. — Vol. 31. — P. 57−66.i
- Hoffmann E., Klausmann H., Ginter E., Knoll P.M., Seiberle H., Schadt M. Development of a Dualdomain TFT-LCD by Optical Pattering // SID98. 1998., — P. 734−737.
- Сонин A.C., Василевская A.C., Электрооптические кристаллы. М.: Атомиздат, 1971. — 327 с.
- Блинов Л.М., Электро- и магнитооптика жидких кристаллов. — М.:Наука, 1978.
- Сонин А.С., Введение в физику жидких кристаллов. .М.: Наука, 1983.
- Blinov L.M., Chigrinov V.G. Electroopic Effects in LC Materials. Berlin: i
- Springer-Verlab, 1994. P.97 -131.
- Schadt M., Hubert Seiberle H. Optical Patterning of Multidomain Liquid Crystal Displays // SID 1997. 1997.
- Schadt M., Hubert Seiberle H., Schuster a., Optical patterning of multi-domain liquid-crystal displays with wide viewing angles // Nature. 1996. — Vol.381. -P. 212−215.
- Титов B.B., Севостьянов В. П., Кузьмин Н. Г., Семенов А. Н., Жидкокристаллические дисплеи: строение, синтез, свойства. Минск: Изд-во «Микровидеосистемы», 1997.-239с.
- Севостьянов В.П., Аристов В. Л., Митрохин М. В., Жидкокристаллические дисплеи: электрооптика, управление, конструкция и технология. Минск: Изд-во «Микровидеосистемы», 1997. — 239с.
- Martin Schadt Liquid crystal displays and novel optical thin films enabled by photo-alignment// Mol. Cryst. Liq. Cryst. 2001. — Vol. 364. — P. 151−169.
- S. Kobayashi, Abstract of the Symposium of the Japanese Association of Liquid Crystal Scientists. 1994. — Vol. 1.
- Martin Schadt, Klaus Schmitt, Vladimir Kozinkov, Vladimir Shigrinov. Surface-Induced Parallel Aligment of Liquid Crystals by Linearly Polymerized Photopolymers // Jpn. Appl. Phys. 1992. — Vol. 31. — P. 2155−2164.
- Y. Koike Super High Quality MVA-TFT Liquid Crystal Displays // FUJITSU Sci. Tech. J. 1999. — Vol. 35, — P. 221−228.
- H. Seiberle, K. Schmitt and M. Schadt Multidomain LCDs and Complex Optical Retarders Generated by Photo-Alignment // SID Proc. IDRC99, EuroDisplay 99,121 125 (1999).
- Creage L.T., Kmetz A. R. Mechanism of surface aligment in NLCs // Mol. Cryst. Liq. Cryst. 1973. — Vol. 24. — P. 59.
- Стойбер P., Морзе С. определение кристаллов под микроскопом. М.: Мир, — 1974.-282 с.
- Абрамзон А.А. Поверхностно-активные вещества. JL: Химия. — 1975. -246 с.
- Воженин И.Н., Блинов Г. А., Коледов JI.A. и др. Микроэлектронная аппаратура на бескорпусных интегральных микросхемах / Под ред. И. Н. Воженина. М.: Радио и связь, 1985. — 264с.
- Севостьянов В.П., Решетников Б. К., Мраморнов И. В., Каширский M.JI. Знакосинтезирующая электроника: Фотолитография. Саратов: Изд-во Саратовского ун-та, 1993. — 104 с.
- Боков Ю.С., Корсаков B.C., Лаврищев B.C. Введение в фотолитографию. М., Энергия, 1977.-400 с.
- Жидкокристаллические дисплеи: основные элементы технологии серийного производства. — Минск: Изд-во «Микровидеосистемы», 1998. — 115 с.
- Han K.Y., Ucotoa Т., KWON S.B., A Novel Optical Measurement Method for the Determination Angle without a Restriction of Pretilt Magnitude and a Cell Gap of LC // Mol. Cryst. Liq. Cryst. 1997. — Vol. 302.
- Аэро Э.Л. Двулучепреломление нематических жидких кристаллов вблизи дефекторв поверхности // Оптика и спектроскопия. 1986. — Т.60, вып. 2 -С. 347−353.
- Rapini A., Popoular M.J. Distorsion d’une lamelle nematique sous champ magnetique conditions d’ancrage aux parois // J. Phys. Colloq. (Paris). 1969. — Vol. 30, NC4.-P. 54−57.
- Mada H. Surface stress anisotropy of LC treated glass and LC alignment // J. Chem. Phys. 1981. — Vol. 75(1). P. 372−375.
- Де Же В. Физические свойства жидкокристаллических веществ. М.: Мир, 1982.- 152 с.
- Визуализация дефектов диэлектрических покрытий с помощью жидких кристаллов, Невская Г. Е., Коркишко Т. В. и др. Препринт ФИАН им. Лебедева, № 292, Москва, 1987, — 30 с.
- Труфанов А.Н., Барник М. И., Блинов Л. М., Чигринов В. Г. Электрогидродинамическая неустойчивость в гомеотропноориентированных слоях НЖК // Журн. эксперимент, и теорет. физики. 1981. — Т. 80. — Вып. 2. — С. 704−715.
- Лебедев В.И., Мордасов В. И., Томилин М. Г. Электрооптические свойства ЖК-ячейки с эффектом ДРС // Журн. ОМП. 1976. — № 4. — С. 60−62.
- Разработка методов применения нематических жидких кристаллов для диагностики дефектов при изготовлении интегральных схем: Отчет о НИР № 1 860 062.174. УДК 620.01 / Новосибирский электротехнический институт- Руководитель: Невская Г. Е. Новосибирск, 1987.
- Чигринов В.Г., Коркишко Т. В., Невская Г. Е., Рубцов А. Е. Оптимизация метода нематических жидких кристаллов для дефектоскопии твердых поверхностей в электрическом поле // Электроная техника. Сер. 8. 1989. — Вып. 2.-51 с.
- Рубцов А.Е., Невская Г. Е. Метод жидких кристаллов в контроле интегральных схем // Электроная техника. Сер. 8. 1986. — Вып. 1.-51 с.
- Барник М.И., Блинов Л. М., Гребенкин М. И. Электрогидродинамическая неустойчивость в НЖК // Журн. эксперимент, и теорет. физики. 1975.- Т. 69. — Вып. 3. — С. 1080−1087.
- Simoni F., Barbero G., Aiello P. Field induced molecular reorientation in the hybrid nematic cells // Mol/ Crust. Liq. Cryst. 1984. — Vol. 113. — P. 303 — 319.
- Цифровая обработка изображений в информационных системах: Учебное пособие/ И. С. Грузман, В. С. Киричук и др. Новосибирск: Издательство НГТУ, 2002 — 352 с.
- Бакуп П. А., Колмагоров Г. С., Ворновицкий И. Э. Сегментация изображения методом пороговой обработки / Зарубежная радиоэлектроника -1987 № 10.
- Новицкий П.В., Зограф И. А., Оценка погрешностей результатов измерений. 2-е изд., перераб. доп. — JL: Энергоатомиздат. Ленингр. отд-ние, 1991.-304 с.
- Deuling H.J. Deformation of nematic liquid crystal in an electric field. // Mol. Cryst. Liq. Cryst. -1972- Vol. 123.- P19.
- Васильев A.A., Управляемые ЖК-транспоранты для устройств преобразования и кодирования оптических сигналов // Труды ФИАН СССР. — М.: Наука, 1981.-т. 126.-С. 3−75.
- Nevskaya G.E., Kornilov V.V., Chigrmov V.G. Simulation of nematic deformation at axially-symmetrical electric field // abstracts of 17th International Liquid Crystal Conference, Strasbourg, France, 19−24 July 1998. Strasbourg, 1998.-P.P.-138.
- Haas G., Wohler H., Fritsch M.V., Mlinsky D.A. Simulation of two-dimensional1 nematic director in ingomogeneous electric fields // Mol. Crust. Liq. Cryst. 1991.-Vol. 198.-P. 15.
- Чигринов В.Г. Ориентационные эффекты в нематических жидких кристаллах в электрических и магнитных полях // Кристаллография. 1982. -1.21, вып. 2. — С. 404−430.
- Аэро Э.Л. Электро- и магнитооптические эффекты в криволинейных областях, заполненных нематическими жидкими кристаллами // Оптика и спектроскопия. 1995. — Т.79, вып. 2 — С. 320−328.
- Берсенов Г. А., Гребенкин М. Ф., // Кристаллография. 1983. — Т.28, вып. 5.-С!998.
- Борошнев А.В., Ковтонюк Н. Ф. Пространственно-временные модуляторы света на основе структур металл-диэлектрик-полупроводник-жидкий кристалл // Прикладная физика. 2000. — № 6. — С. 5−10.
- Gvozdarev A., Nevskaja G. Е. Optical propertis of homeotropical aligned liquid crystal microlens // Mol. Cryst. Liq.Cryst. 1997. — Vol. 304. — P. 423−429.
- Scharf Т., Fontannaz J. Bouvier M. An adaptive microlens formed by homeotropic aligned liquid crystal with positive dielectric anisotropy // Mol. Cryst. Liq.Cryst. 1999. — Vol. 331. — P. 235−243.
- Nose Т., Sato S., Masuda S. Effects of polymer content in a liquid-crystal microlens // Optics Letters. 1997. — Vol. 22, № 6. — P. 351−353.
- Гвоздарев А. Ю., Невская Г. E. Перестраиваемые жидкокристаллические микролинзы // Труды Международной научно-технической конференции «Научные основы высоких технологий». -Новосибирск, 1997. Т. 1. — С. 49−53.
- Gvozdarev A. Nevskaya G. Homeotropical-aligned liquid crystal microlens properties//SPIE. Vol. 2731. — P. 214−219.
- Gvozdarev A. Nevskaya G. Optical properties of homogenneouslu- and hybrid-aligned liquid crystal microlenses // Mol. Cryst. Liq.Cryst. 1999. — Vol. 329. -P. 81−88.
- Nose Т., Sato S., Optical properties of hibrid-aligned crystal microlens // Mol. Cryst. Liq.Cryst. 1992. — Vol. 31. — P. 1643−1646.
- Gwozdarev A., Nevskaya G. E. Optical properties of liquid crystal microlens with variable focus length // Proc. of the First Korea-Russia International Symposium on Sciense and Technology KORUS'97, Ulsan, Korea. Ulsan, 1997. — P. 304−307.
- Gooh С.Н., Tarry H.A. The Optical Propertis of Twisted NLS Structure with Twisted Angle >90° // J. Phys. D. Ann. Phys. 1975. — Vol. 8. — P. 1575.
- Nose Т., Sato S., Masuda S. Liquid-crystal microlens with a beam-steering function // Applied Optics. 1997. — Vol. 36, № 20. — P. 4772 — 4776.
- Вдовин Г. В., Гуральник И. Р., Котова С. П., Локтев М. Ю., Наумов А. Ф. Жидкокристаллические линзы с перестраиваемым фокусным расстоянием. I. Теория // Квантовая электроника. 1999. — Т. 26. вып. 3 — С. 256−260.
- Вдовин Г. В., Гуральник И. Р., Котова С. П., Локтев М. Ю., Наумов А. Ф. Жидкокристаллические линзы с перестраиваемым фокусным расстоянием. II. Численная оптимизация эксперимента // Квантовая электроника. 1999. — Т. 26.вып. 3-С. 260−264.i
- Riza A., Dejule С. Three-terminal adaptive nematic liquid-crystallens devise //Optics Letters.- 1994.-Vol. 19, № 14.-P.1013−1015.
- Kowel Т., Cleverly S., Kornreich G. Focusing by electrical modulation of refraction in a liquid crystal cell // Applied Optics. 1984. — Vol. 23, № 2. — P278−289.
- Сойфер B.A. Компьютерная оптика. Часть 1. Дифракционные оптические элементы // Соросовский образовательный журнал. 1999. — № 4. — С. 110−115.
- Борн М., Вульф Э. Основы оптики. М.: Наука, 1973. — 720 с.
- Бронштейн И.Н., Семендяев К. А. Справочник по математике дляIинженеров и учащихся втузов. 13-е изд., исправленное. — М.: Наука, Гл. ред. физ.-мат. лит., 1986. — 544 с. т