混合排列向列相液晶薄盒中-1/2向错引起的有序重构的扩散

基于Landau-de Gennes理论,利用松弛迭代法,研究了混合排列向列相液晶薄盒中1/2向错引起的有序重构的扩散现象,给出了1/2向错的核结构、双轴性结构,以及盒厚减小时有序重构的扩散.当盒厚小于15ξ时,随着盒厚的减小,向错范围和有序重构区域沿基板方向迅速扩散;当盒厚减小到临界厚度10ξ时,有序重构的范围扩散到整个液晶盒中,以向错中心所对应的平面为界,指向矢一部分垂面排列,另一部分沿面排列.本文的研究对拓扑缺陷对向列相液晶中的亚微米胶体粒子的调节作用具有一定的理论指导意义.

用全漏光导波技术测量反射式混合型扭曲向列相液晶盒的指向矢分布

架设了全漏光导波测量系统并对反射式混合型扭曲向列相液晶盒进行了光学测量,氦氖激光经过处理后变为s偏振光或p偏振光,然后通过棱镜耦合使某一偏振状态的光进入液晶盒并采集不同电压下与入射角相关的不同偏振光组合的反射信号。进而结合多层光学4×4矩阵和弹性连续体理论对液晶盒的不同状态组合的反射信号模拟预测并与实验数据进行拟合,就得到了指向矢在液晶盒内的倾角和扭曲角以及在不同电压下的分布情况。

混合排列向列液晶盒的响应时间常数

最近的研究表明，混合排列向列（ＨＡＮ）液晶盒具有较快的响应速度。本文在液晶动力学理论的基础上给出ＨＡＮ型盒的响应时间常数，并对此进行了讨论。

LB膜取向的混合排列向列型(HAN)液晶盒的性质研究

本文利用酞菁LB膜实现了液晶分子的混合排列,对其取向和电光性质进行了研究,发现混合向列排列(HAN)型液晶盒不存在阀值电压,具有较好的色彩分离,证实酞菁取向膜具有相当好的热稳定性,有一定的实用价值。

挠曲电效应对向列相液晶盒响应时间的影响

应用液晶动力学理论和差分迭代方法,考虑上液晶挠曲电特性情形下研究强锚泊混合排列向列相液晶盒撤掉电压时的动态响应过程,数值计算得到液晶盒透过率随时间的变化.结果表明:随展曲和弯曲挠曲电系数和的绝对值|e11+e33|的增加,液晶盒的响应时间逐渐减小,当|e11+e33|=50 pC·m-1时,响应时间与忽略挠曲电效应的情况相比缩短了一半.

温度对液晶盒电容的影响

液晶盒电容的大小与外加电压的数值相关。当液晶的温度发生变化时,即使施加的电压值一定,液晶盒的电容也会发生变化。为了研究温度的影响,采用交流电桥的方法对灌注5CB液晶的平行排列向列相液晶盒电容进行了实验测量,并由精密热台(LTS350,Linkam)控制液晶盒的温度,得到了不同温度下液晶盒的电压-电容特性曲线。由此可以看出:在大于阈值电压范围内,同一电压下液晶盒电容随温度的升高逐渐增加,并且曲线的斜率逐渐减小,说明液晶向各向同性态转变。此项研究对进一步分析液晶材料的介电常数有一定的指导意义。

液晶可调电容器的研究

在外加电压作用下,液晶的有效介电常数会发生变化,导致液晶盒电容的改变,由于液晶盒本身可以看作是一个电容器,因此随着外加电压的不同其电容是可调的。基于液晶弹性理论和变分原理,理论推导强锚泊平行排列和混合排列向列相液晶盒电容的解析表达式,数值模拟得到了液晶盒的电容-电压曲线。通过数据分析,两种液晶盒的电容特性存在一定的区别,尤其在较低电压时为了获得较大范围的可调液晶电容器,平行排列盒选择弹性常数κ较小且介电各向异性γ较大的液晶材料;而混合排列盒选择弹性常数κ较大且介电各向异性γ较大的液晶材料。高压时两盒的选择是一致的。

全漏光导波技术确定液晶材料的挠曲电系数

利用全漏光导波技术,测量负性向列相液晶材料MS-N01300-000的展曲和弯曲挠曲电系数之和.根据液晶弹性和多层光学理论得到同一电压下不同挠曲电系数的反射率随内角(入射到液晶层角度)的理论变化曲线.实验中,将液晶材料灌注到混合排列向列相液晶盒中,在液晶盒上分别加交流电和直流电,采用全漏光导波技术得到反映液晶指向矢分布的液晶波导反射率随内角变化曲线.实验发现,由于液晶挠曲电作用,同一电压值下反射率随内角变化曲线发生微小移动.对比理论与实验曲线,由曲线移动距离得到MS-N01300-000液晶材料展曲和弯曲挠曲电系数之和为2.5×10-11 C/m.

新型液晶可调电容器的研究

液晶盒受到外加电压后,液晶有效介电常数会发生改变,导致液晶盒电容变化。改变液晶盒外加电压的数值,可以实现自主调节液晶盒的电容数值。文章以液晶的弹性理论和经典变分原理为分析手段,研究了受到挠曲电效应影响下的强锚定平行排列和混合排列向列相液晶盒的电容特性,为液晶可调电容器的设计研发及挠曲电系数的测量提供了科学理论依据。