Известия Саратовского университета.

Новая серия. Серия Физика

ISSN 1817-3020 (Print)
ISSN 2542-193X (Online)


Для цитирования:

Симоненко Г. В. Угловые оптические характеристики стандартного твист-индикатора с фазовым компенсатором // Известия Саратовского университета. Новая серия. Серия Физика. 2022. Т. 22, вып. 2. С. 149-157. DOI: 10.18500/1817-3020-2022-22-2-149-157

Статья опубликована на условиях лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International (CC-BY 4.0).
Опубликована онлайн: 
30.06.2022
Полный текст в формате PDF(Ru):
(загрузок: 39)
Язык публикации: 
русский
Тип статьи: 
Научная статья
УДК: 
535.361:610.849.19:618.723

Угловые оптические характеристики стандартного твист-индикатора с фазовым компенсатором

Авторы: 
Симоненко Георгий Валентинович, Саратовский национальный исследовательский государственный университет имени Н. Г. Чернышевского
Аннотация: 

На основе компьютерного моделирования предложена оригинальная и простая конструкция жидкокристаллического (ЖК) твист-индикатора с фазовым компенсатором, имеющая улучшенные угловые оптические характеристики. Конструкция имеет сэндвич структуру и состоит из последовательно расположенных друг за другом входного поляризатора, классической жидкокристаллической твист-ячейки, фазового компенсатора и выходного поляризатора. Фазовый компенсатор состоит из двух одинаковых одноосных анизотропных пленок, оптические оси которых составляют угол в 90°. Компьютерное моделирование позволило найти оптимальную конструкцию данного устройства, которая в отличие от других конструкций имеет более широкий угол обзора. При этом установлено, что для каждого ЖК материала существует оптимальный набор конструктивных параметров устройства (угол ориентации и толщина фазового компенсатора) и линейная взаимосвязь между толщиной ЖК слоя и толщиной фазового компенсатора, при которой полный угол обзора максимален. Кроме этого выявлена связь между управляющим напряжением и полным углом обзора устройства.

Благодарности: 
Автор приносит свою искреннюю благодарность старшему научному сотруднику Института физики Саратовского национального исследовательского государственного университета имени Н. Г. Чернышевского, кандидату физико-математических наук Д. А. Яковлеву за ценную и конструктивную критику результатов и предоставление литературных данных.
Список источников: 
  1. He Z., Gou F., Chen R., Yin K., Zhan T., Wu S.-T. Liquid Crystal Beam Steering Devices : Principles, Recent Advances, and Future Developments // Crystals. 2019. Vol. 99, № 6. P. 292–300. https://doi.org/10.3390/cryst9060292
  2. Wang C. T., Yang C. S., Guo Q. Liquid crystal optics and physics : Recent advances and prospects // Crystals. 2019. Vol. 99, № 12. P. 670. https://doi.org/10.3390/cryst9120670
  3. Беляев В. В. Перспективные применения и технологии жидкокристаллических устройств отображения информации и фотоники // Жидкие кристаллы и их практическое использование. 2015. Т. 15, № 3. C. 7– 27. https://doi.org/10.18083/LCAppl.2015.3.7
  4. Беляев В. В., Островский Б. И., Пикина Е. С. 14-я Европейская конференция по жидким кристаллам (ECLC-2017) (Москва, 25–30 июня 2017 г.) // Жидкие кристаллы и их практическое использование. 2018. Т. 18, № 1. C. 84–94. https://doi.org/10.18083/LCAppl.2018.1.84
  5. Де Жен П. Физика жидких кристаллов. М. : Мир, 1977. 404 с.
  6. Qi Guo, Kexin Yan, Vladimir Chigrinov, Huijie Zhao, Michael Tribelsky. Ferroelectric Liquid Crystals : Physics and Applications // Crystals. 2019. Vol. 99, № 9. P. 470–492. https://doi.org/10.3390/cryst9090470
  7. Yang Deng-Ke, Wu Shin-Tson. Fundamentals of Liquid Crystal Devices. The Atrium, Southern Gate, Chichester : John Wiley & Sons Ltd, 2006. 378 р.
  8. Yakovlev Dmitry A., Chigrinov Vladimir G., Kwok Hoi-Sing. Modeling and Optimization of LCD Optical Performance. John Wiley & Sons Ltd, The Atrium, Southern Gate, Chichester, 2015. 554 р.
  9. Сухариер А. С. Жидкокристаллические индикаторы. М. : Радио и связь, 1991. 256 с.
  10. Kang Chihtsung, Hai Bo. Liquid crystal display and method of optical compensation therefor WO 2015/003371 A1, Essen Patent & Trademark Agency, Chine, January 15, 2015.
  11. Komoto Sogo. Viewing angle expansion film, polarizing plate, and liquid crystal display device US 2018/0173045 A1, June 21, 2018.
  12. Chigrinov V. G., Kozenkov V. M., Kwok H. S. Photoalignment of Liquid Crystalline Materials. Physics and Applications. Series in Display Technologies. Willey, 2008. 248 p.
  13. Odarchenko Yaroslav, Defaux Matthieu, Rosenthal Martin, Akhkiamova Azaliia, Bovsunovskaya Polina, Melnikov Alexey, Rodygin Alexander, Rychkov Andrey, Gerasimov Kirill, Anokhin Denis V., Zhu Xiaomin, Ivanov Dimitri A. One Methylene Group in the Side Chain Can Alter by 90 Degrees the Orientation of a MainChain Liquid Crystal on a Unidirectional Substrate // ACS Macro Lett. 2018. Vol. 97, № 4. P. 453–458. https://doi.org/10.1021/acsmacrolett.8b00044
  14. Самарин А. В. Технология ЖК – дисплеев с управляемым углом обзора // Компоненты и технологии. 2008. № 8. С. 15–22.
  15. Display devices / ed. J. I. Pankove. Berlin : SpringerVerlag, 1980. 316 p.
  16. Чигринов В. Г., Симоненко Г. В., Яковлев Д. А., Цой В. И., Хохлов Н. А., Подьячев Ю. Б. Универсальный комплекс ЭВМ программ для оптимизации проектирования жидкокристаллических дисплеев // Информатика. Сер. Средства отображения информации / ВНИИ межотрасл. инф. 1993. № 2. C. 90–94.
  17. Финкель А. Г., Цой В. И., Симоненко Г. В., Яковлев Д. А. Проектирование ЖК-устройств отображения информации // Электронная промышленность. 2000. № 2. C. 11–16.
  18. Chigrinov V. G., Simonenko G. V., Yakovlev D. A., Podjachev Yu. B. The optimization of LCD electrooptical behavior using MOUSE – LCD software // Mol. Cryst. Liq. Cryst. 2000. Vol. 9351. P. 17–25. https://doi.org/10.1080/10587250008023248
  19. Курчаткин С. П. Поверхностные явления и структура термотропных жидких кристаллов в капиллярных объемах : дис. … д-ра хим. наук. Саратов, 2001. 290 с.
  20. Борн М., Вольф Э. Основы оптики. М. : Наука, 1970, 856 с.
  21. Sergan T. A., Lavrentovich M. D., Kelly J. R., Kameyama T. Application of commercially available liquid crystal polymer films for the improvement of color and viewing angle performance of twisted nematic devices // Japanese Journal of Applied Physics. 2010. Vol. 49, № 6. Article number 061702. https://doi.org/10.1143/JJAP.49.061702
Поступила в редакцию: 
30.03.2022
Принята к публикации: 
06.05.2022
Опубликована: 
30.06.2022