Главная  Электрооптические эффекты 

[0] [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] [10] [11] [12] [13] [14] [15] [16] [17] [18] [19] [20] [21] [22] [23] [24] [25] [26] [27] [28] [29] [30] [31] [32] [33] [34] [35] [36] [37] [38] [39] [40] [41] [42] [43] [44] [45] [46] [47] [48] [49] [50] [51] [52] [53] [54] [55] [56] [57] [58] [59] [ 60 ] [61] [62] [63] [64] [65] [66] [67] [68] [69] [70] [71] [72] [73] [74] [75] [76] [77] [78]

Рассмотренная ранее ориентация относилась к макроскопически гладким поверхностям, на которых ориентация ЖК происходит вследствие внутримолекулярных сил физико-химического происхождения. Ориентация нематических ЖК на текстурированных поверхностях (поверхности с желобками), где присутствует ориентирующее взаимодействие, связана с анизотропией упругости ЖК.

Силы, ориентирующие ЖК на поверхности, могут быть обусловлены как физико-химическими процессами, например, водородными связями, взаимодействиями Ван дер Баальса или дипольными взаимодействиями, так и механическими взаимодействиями, возникающими из-за анизотропии упругости ЖК. На гладких, нетекстуриро-ванных поверхностях поведение ЖК определяется физико-химическими процессами, тогда как на процарапанных поверхностях необходимо учитывать и анизотропно-упругие взаимодействия, которые задают азимут молекул, ориентированных в плоскости подложки.

Остановимся на описании еще двух методов получения гомогенной нематической ориентации. Б первом методе для ©того использовались органические материалы, во втором - неорганические.

Пруст и др. [4.49] получали ориентированные слои ЖК на стекле из плавленого кварца в результате вытягивания стеклянных пластинок из водных растворов ГМАБ (гексадецил - триметил - аммоний - бромида) и изучали физическую химию этого процесса. Меняя концентрацию ГМАБ в растворе и скорость вытаскивания пластинок, они смогли осаждать как плотно упакованные слои ГМАБ с молекулами, прикрепленными концами к подложке, так и дефектно упакованные слои с молекулами, лежащими параллельно поверхности подложки и в направлении вытаскивания пластинок из раствора. При плотно упакованных слоях образуется поверхность с низким 7т, тогда как при более рыхло упакованных слоях образуется полиэтиленоподобная поверхность со значительно большим Vt. Первая гомеотропно ориентирует МББА, вторая позволяет получить гомогенную ориентацию этого нематического ЖК с молекулами, лежащими параллельно направлению вытаскивания образца из раствора.

Яннинг [4.50] описал метод достижения однородной параллельной ориентации ЖК посредством нанесения



Гойкопленочных покрытий неорганических веществ йа подложку. Подготовка поверхности заключалась в напылении таких материалов, как золото, алюминий, платина или моноокись кремния на поДложку под углом 85° к нормали подложки. Толщина пленок была 10 нм или менее. Ячейки, состоящие из материала МББА и использующие стеклянные пластины, которые покрыты таким способом, проявляли однородную параллельную ориентацию [4.51, 4.52].

Исследования показали зависимость ориентации ЖК от угла 6, между направлением напыления и нормалью к этой подложке. Результаты исследований приведены следующие.

1. 0<;б<45°. Для ориентации МББА не было установлено какого-либо предпочтительного направления.

2. 45*<е<80°. Однородное параллельное выравнивание достигалось при перпендикулярном направлении относительно плоскости, в направлении которой происходит напыление и которая перпендикулярна (расположена по нормали) к данной подложке.

3. 80°<iB<90*. Директор ЖК имел наиболее предпочтительное направление ориентации в плоскости напыления, однако это направление не лежало параллельно подложке, а отклонялось относительно плоскости подложки под углом 20... 30°.

При углах 45°<0<80° оказалось, что длинные оси ЖК располагаются параллельно , ,линным осям пилообразных канавок профиля поверхности. При 80°<в<90° директор ЖК направлен в сторону зубца пилы.

Из этих данных можно сделать вывод, что нанесенные пленки моноокиси кремния в контакте с мезоморфными жидкостями обеспечивают параллельную ориентацию ЖК посредством физико-химических сил. Однако еще не ясно, что является причиной направляющего воздействия на ЖК, напыленных под углом пленок мо- ноокиси кремния. Известно также, что параллельную ориентацию молекул можно получить, используя слои MgFs [4.53], ThF4, АЬОз, ZnS, ThOg [4.54].

4.4. СБОРКА И ГЕРМЕТИЗАЦИЯ ЖКИ УСТРОЙСТВ

Технологические особенности получения зазора между стеклянными пластинами ЖКИ устройств. Известно, что толщина слоя ЖК, определяемая зазором между электродами, значительно влияет на характеристики ЖКИ.



На рис. 4.6 показана зависимость контрастности от напряжения возбуждения при 20°С для ячеек с толщиной слоя ЖК 5... 50 мкм. Результаты исследований показали, что индикаторы с более тонкими слоями ЖК имеют лучщую контрастность. Это свойство особенно отчетливо проявляется при работе индикатора на отражение. Ход кривых почти не зависит от температуры во всем диапазоне существования нематической фазы.


Рис. 4.6. Зависимость коитрастиости от напряжения возбуждения при различной толщине слоя ЖК


20 15

ЛтА/т

10 10 30 и,В -10 о 10 so вот, с 10 го 50В,мт а) В) В)

Рис. 4.7. Зависимости плотностей тока от напряжения (а), (б) и толщины слоя ЖК (е)

Зависимость плотности тока от напряжения, температуры и толщины слоя ЖК показаны на рис. 4.7. Зависимость плотности тока / от напряжения U при температуре 20°С носит линейный характер, наблюдаются лишь небольшие отклонения от закона Ома. Во всех



[0] [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] [10] [11] [12] [13] [14] [15] [16] [17] [18] [19] [20] [21] [22] [23] [24] [25] [26] [27] [28] [29] [30] [31] [32] [33] [34] [35] [36] [37] [38] [39] [40] [41] [42] [43] [44] [45] [46] [47] [48] [49] [50] [51] [52] [53] [54] [55] [56] [57] [58] [59] [ 60 ] [61] [62] [63] [64] [65] [66] [67] [68] [69] [70] [71] [72] [73] [74] [75] [76] [77] [78]

0.0008