СИММЕТРИЧНЫЙ ОПТИЧЕСКИЙ ОТКЛИК В ГИБРИДНО­ОРИЕНТИРОВАННОЙ ТВИСТ­СТРУКТУРЕ ДВУХЧАСТОТНОГО НЕМАТИЧЕСКОГО ЖИДКОГО КРИСТАЛЛА

© 2014 г.    А. В. Иванов, канд. физ.­мат. наук; Д. А. Вакулин; Е. А. Коншина, доктор физ.­мат. наук

НИУ ИТМО, Санкт­Петербург

E­mail: avivanov@mail.ifmo.ru

В рамках континуальной теории исследована динамика переориентации директора, влияющая на оптический отклик двухчастотного нематического жидкого кристалла, под действием электрического поля в ячейках с гибридно­ориентированной твист­структурой. Предложенная модель позволяет находить распределение углов директора при произвольных значениях как упругих констант, так и начальных углов наклона. Расчеты проводились без учета гидродинамического потока. Показано, что для двухчастотного жидкого кристалла времена включения и выключения ячейки при приложении к ней импульсов синусоидальных сигналов с низкой и высокой частотами при определенных напряжениях могут быть равны.

Ключевые слова: двухчастотный жидкий кристалл, гибридно­ориентированные структуры, динамика переключения.

Коды OCIS: 160.3710, 230.3720,120.6780, 130.6780.

УДК 535.012.21; 535.016; 535.557

Поступила в редакцию: 04.10.2013.

ЛИТЕРАТУРА

1. Derfel G. Stationary states of hybrid aligned flexoelectric nematic layers // Liquid Crystals. 2007. V. 34. № 10. P. 1201–1214.

2. Lu Y.­Q., Liang X., Wu Y.­H., Du F., Wua S.­T. Dual­frequency addressed hybrid­aligned nematic liquid crystal // Appl. Phys. Lett. 2004. V. 85. № 16. P. 3354–3356.

3. Seog Gwag J., Sohn K., Kim Y.­K., Kim J.­H. Electro­optical characteristics of a chiral hybrid in­plane switching liquid crystal mode for high brightness // Optics Express. 2008. V. 16. №. 16. P. 12220–12226.

4. Drolet J.­J. P., Patel J. S., Haritos K. G., Xu W., Scherer A., Psaltis D. Hybrid­aligned nematic liquid­crystal modulators fabricated on VLSI circuits // Optics Letters. 1995. V. 20. № 21. P. 2222–2224.

5. Jewell S.A., Taphouse T.S., Sambles J.R. Rapid switching in a dual­frequency hybrid aligned nematic liquid crystal cell // Appl. Phys. Lett. 2005. V. 87. P. 021106(3).

6. Kubono A., Kyokane Y., Akiyama R., Tanaka K. Effects of cell parameters on the properties of hybrid twisted nematic displays // Appl. Phys. 2001. V. 90. № 12. P. 5859–5865.

7. Коншина Е.А., Иванова Н.Л., Парфенов П.С., Федоров М.А. Динамика переориентации двухчастотного
нематического жидкого кристалла с квазигомеотропной структурой // Оптический журнал. 2010. Т. 77. № 12. С. 45–51.

8. Коншина Е.А., Вакулин Д.А., Иванова Н.Л., Гавриш Е.О., Васильев В.Н. Особенности оптического отклика гибридно­ориентированных ячеек с двухчастотным нематическим жидким кристаллом // ЖТФ. 2012. Т. 82. № 5. С. 66–70.

9. Палто С.П. Алгоритм решения оптической задачи для слоистых анизотропных сред // ЖЭТФ. 2001. Т. 119. С. 638–648.

10. Oseen C.W. The theory of liquid crystals // Trans. Faraday Soc. 1933 V. 29. P. 883–899.

11. Frank F.C. Liquid crystals on the theory of liquid crystals // Discuss. Faraday Soc. 1958. V. 25. P. 19–28.

12. Leslie F.M. Some constitutive relations for liquid crystals // Arch. Ration. Mech. Anal. 1968. V. 28 P. 265–283.

13. Stewart I.W. The Static and Dynamic Continuum Theory of Liquid Crystals // London. Taylor & Francis. 2004. 360 p.

14. Dayton D., Browne S., Gonglewski J., and Restaino S. Characterization and control of a multielement dual­frequency liquid­crystal device for high­speed adaptive optical wave­front correction // Appl. Opt. 2001. V. 40. P. 2345–2355.

15. Chen C.­J., Lien A., Nathan M.I. Simple method for the calculation of the deformation profiles in chiral nematic liquid crystal cells with asymmetric pretilt // J. Appl. Phys. 1997. V. 81. P. 70–73.

16. Симоненко Г.В., Цой В.И., Яковлев Д.А. Метод вычисления углов ориентации оптической оси ЖК, находящегося во внешнем электрическом поле // Комп. опт. 2001. Т. 21. С. 88–91.

17. Deuling H.J. Deformation pattern of twisted nematic liquid crystal layers in an electric field // Mol. Cryst. Liq. Cryst. 1974. V. 27. P. 81–93.

18. Mottram N.J., Brown C.V. Pulsed addressing of a dual­frequency nematic liquid crystal // Phys. Rev. E. 2006. V. 74. P. 031703(7).

19. Kresse H. Physical Properties of Liquid Crystals: Nematics. London: IEEE, 2001. 671 p.

20. Maier W., Meier G. Eine einfache Theorie der dielectrischen Eigenschaftenhomologen orientierter Kristallin­flüssiger Phasen des Nematischen Typs // Z. Naturforsch. A. 1961. V. 16. P. 262–267.

21. De Gennes P.G., Prost J. The Physics of Liquid Crystals. Oxford: Oxford Science, 1993. 616 p.

22. Палто С.П. Электрооптика и фотоника жидких кристаллов // УФН. 2005. Т. 175. № 7. С. 784–790.

Полный текст