Холестерическая фаза на молекулярном уровне похожа на нематическую. Однако вся ее структура дополнительно закручена вокруг оси, перпендикулярной молекулярным осям. В результате получается слоистая винтовая структура с шагом спирали - порядка 300 нм.
Под текстурой понимается поле обзора слоя ЖК в поляризационном микроскопе, когда этот слой находится между скрещенными поляризаторами. При гомеотропной ориентации молекул текстура ЖК остается однородно темной при повороте ячейки на 180 градусов между скрещенными поляризаторами. Свет распространяется вдоль главной оптической оси слоя ЖК, которая во всей ячейке перпендикулярна гибким подложкам. Принято считать, что длинные оси молекул в этом случае тоже перпендикулярны подложкам [3].
При гомогенной планарной ориентации текстура ЖК однородна по всей апертуре ячейки, и обладает двулучепреломлением, как монокристалл. При вращении ячейки между скрещенными поляризаторами происходит модуляция светопропускания, что имеет место в том случае, если свет распространяется под углом к главной оптической оси. В первом приближении считается, что при планарной ориентации длинные оси макромолекул параллельны подложкам. Конфокальная текстура также двулучепреломляющая, но не однородная по апертуре ячейки. Она представляет собой конгломерат монокристаллов различных размеров (для сегнетоэлектрических ЖК 1-10 мкм) и формы, оптические оси которых ориентированы хаотично во всех возможных направлениях. Такая текстура является светорассеивающей, что неприемлемо в устройствах отображения информации [3].
Жидкие кристаллы весьма чувствительны к температуре и при этом меняют свою окраску. Они сильно реагируют на изменения напряженности электрического и магнитного полей, изменяя при этом свою прозрачность и другие оптические характеристики, что создает возможность использовать их в качестве управляемых материалов для этого вида внешних воздействий. Большое количество световых эффектов, например поворот плоскости поляризации луча, двойное лучепреломление, спектральное изменение поглощения и отражения, «световая память», делает их интересными и для применения в оптике. При использовании ЖК в качестве индикаторных устройств следует помнить, что они требуют внешнего освещения, а индикация может зависеть от угла зрения. Большая чувствительность к различным энергетическим воздействиям обязывает учитывать соотношение сигнал/помеха. Как и во всех органических материалах, в ЖК наблюдаются процессы старения [3].
Существование того или иного типа ориентации молекул ЖК в ячейке определяется структурой поверхностей подложек и способом их обработки, которые в решающей степени определяют смачиваемость этих поверхностей жидкими кристаллами. Переход от конфокальной ориентации к гомогенной планарной приводит к улучшению оптического качества ЖК модулятора.
Материал ориентирующего слоя для гибкого модулятора на основе СЖК должен обладать хорошим светопропусканием, способностью стабильно ориентировать молекулы СЖК, не иметь оптического искажения. При использовании СЖК, обладающих значительно большим быстродействием, необходимо применение ориентантов наноразмерных толщин [5].
В случае применения в качестве ориентанта полиимидных композиций при использовании обоих способов заполнения может наблюдаться незначительная локальная разупорядоченность, в том числе в виде поверхностных дисклинаций и точечных дефектов. Такие участки концентрируются в области изменения рельефа подложки (края электродов) или вблизи края пластин, где имеет место неустановившийся режим взаимодействия щетки с ориентантом. Для полного устранения дефектов ориентации, связанных с заполнением, достаточно провести непродолжительный (30 - 40 мин) прогрев заполненного модулятора при температуре, превышающей на 10 - 15 К температуру перехода ЖК в изотропное состояние (Тпр).
При применении в качестве ориентанта диоксида кремния однородную ориентацию ЖК возможно получить только в условиях его изотропного состояния в процессе заполнения модулятора. Но в этом случае появляются множественные поверхностные дефекты не устранимые при повторном прогреве [5].
В последние годы все более популярным становится использование фоточувствительного ориентанта. Их преимущества в более простом способе и быстром создании анизотропии. Исследователи в работах [6] и [7] говорят о перспективности данного вида ориентантов.
Самое читаемое:
Измерительный преобразователь переменного напряжения в постоянное
Измерительные
преобразователи для систем управления предназначены для информационной связи
первичных источников информации (датчиков) и исполнительных устройств системы
управления.
Такие
преобразователи выполняются, как правило, с использованием интегральных схем.
Применение интегральных схем позволяет сократить сроки проектиров ...