en
Назад
УДК: 539.216.2, 535, 535.557
Методы получения и свойства слоев на основе аморфного углерода, ориентирующих жидкие кристаллы
Полный текст «Оптического журнала»
Полный текст на elibrary.ru
Публикация в Journal of Optical Technology
Коншина Е.А. Методы получения и свойства слоев на основе аморфного углерода, ориентирующих жидкие кристаллы // Оптический журнал. 2011. Т. 78. № 3. С. 72–83.
Konshina E.A. Production methods and properties of liquid-crystal-orienting layers based on amorphous carbon [in Russian] // Opticheskii Zhurnal. 2011. V. 78. № 3. P. 72–83.
E. A. Konshina, "Production methods and properties of liquid-crystal-orienting layers based on amorphous carbon," Journal of Optical Technology. 78(3), 210-217 (2011). https://doi.org/10.1364/JOT.78.000210
Представлен обзор работ, посвященных исследованиям слоев на основе аморфного углерода, ориентирующих жидкие кристаллы. Рассматриваются бесконтактные способы создания анизотропии поверхности алмазоподобных и полимероподобных слоев аморфного углерода с помощью пучков ионов и плазмы, а также ультрафиолетового излучения. Анализируется влияние условий обработки поверхности таких слоев на характер ориентации и начальный угол наклона директора нематического жидкого кристалла, а также оптические и динамические свойства устройств на их основе.
жидкие кристаллы, ориентирующие слои, аморфный гидрогенизированный углерод
Коды OCIS: 230.3720, 240.0310, 240.6700
Список источников:1. Doyle J.P., Chaudhari P., Lacey J.L., Galligan E.A., Lien S.C., Callegari A.C., Lang N. D., Lu M., Nakagawa Y., Nakano H., Okazaki N., Odahara S., Katoh Y., Saitoh Y., Sakai K., Satoh H., Shiota Y. Ion beam alignment for liquid crystal display fabrication // Nuclear Instruments and Methods in Physics Research B. 2003. V. 206. P. 467–471.
2. Lee Ch.-Y., Liu Y.-L., Kuen Y.W., Chen M.-Y., Hwa-ng J.-Ch. Argon plasma beam scanning processes on polyimide films for liquid crystal alignment // Jap. J.of Appl. Phys. 2008. V. 47. № 1. P. 226–230.
3. Nakagawa Y., Kato Y., Saitoh Y., Sakai K., Satoh H., Wako K., Odahara S., Toshifumi N., Nakagaki J., Nakano H., Chaudhari P., Lacey J., Doyle J., Galligan E., Lien S.-C. A., Callegari A., Hougham G., Andry P.S., John R., Lu M., Cai C., Purushothman J. S.S., Ritsko J., Samant M., Stohr J. Novel LC Alignment Method using Diamond Like Carbon Film and Ion Beam Alignment // SID Symposium Digest of Technical. 2001. V. 32. P. 1346–1349.
4. Song K.M., Rho S.J., Ahn H.J., Kim K.C, Baik H.K., Hwang J.-Y., Jo Y.-M., Seo D.-S., Lee S.J. Post growth irradiation of hydrogenated amorphous carbon thin films by low-energy ion beam // Jap. J. of Appl. Phys. Part 1. 2004. V. 43. 4 A. P. 1577–1580.
5. Jo Y.-M., Hwang J.-Y., Seo D.-S., Rho S.-J., Baik H.-K. Liquid crystal aligning capabilities and eo characteristics of the TN-LCD with ion-beam exposure on a new diamond-like carbon thin film layer // Mol. Cryst. & Liq. Cryst. 2004. V. 410. P. 319–327.
6. Ahn H.J., Rho S.J., Kim K.C., Kim J.B., Hwang B.H., Park C.J., Baik H.K. Ion-beam induced liquid crystal alignment on diamond-like carbon and fluorinated
diamond-like carbon thin films // Jap. J. of Appl. Phys. Part 1. 2005. V. 44. № 6A. P. 4092–4097.
7. Dvorak Bol J., Arena D. Diamond-like-carbon LCalignment layers for application in LCOS microdisplays // J. of the Society for Information Display. 2005. V. 13. № 4. P. 281–287.
8. Park C.J., Hwang J.Y., Kang H.K., Seo D.-S., Ahn H.J., Kim J.-B., Kim K.-C., Baik H.-K. Liquid crystal alignment effects and electro optical performances of twisted nematic-liquid crystal display using ion-beam alignment method on nitrogendoped diamond like carbon thin film layer // Jap. J. of Appl. Phys. 2005. V. 44. № 3. P. 1352–1355.
9. Wu K.Y., Chang S.J., Hwang J., Lee C.-Y., Tang H.-C., Chen C.-W., Liu C.H., Wei H.K., Kou S.C., Lee C.-D. Passivation effect on the liquid crystal alignment on a-C:H films: A two step treatment by argon and hydrogen plasma beam scanning // J. of Appl. Phys. 2007. V. 101. № 2. P. 023531–023531-5.
10. Wu K.Y., Chen C.-H., Yeh C.-M., Hwang J., Liu P.-C., Lee C.-Y., Chen C.-W., Wei H.K., Kou C.S., Lee C.-D. Liquid-crystal alignment on a-C:H films by nitrogen plasma beam scanning // J. of Appl. Phys. 2005. V. 98. P. 083518-1-5.
11. Hwang J.-Y., Jo Y.-M., Seo D.-S., Jang J. Liquid crystal alignment capability by the UV alignment method in a-C:H thin films // Jap. J. of Appl. Phys. Part 2: Letters. 2003. V. 42. № 2A. L114−L116.
12. Лукьянченко Е.С., Козунов В.А., Григос В.И. Ориентации нематических жидких кристаллов // Успехи химии. 1985. Т. 54. С. 214–238.
13. Dubois J.C., Gazard M., Zann A. Plasma-polymerized films as orientating layers for liquid crystals // Appl. Phys. Lett. 1974. V. 24. № 7. P. 297–300.
14. Dubois J.C., Gazard M., Zann A. Liquid-crystal orientation induced by polymeric surfaces // J. Appl. Phys. 1976. V. 47. № 4. P. 1270–1274.
15. Watanabe R., Nakamo T., Satoh T., Hatoh H., Onki Y. Plasma-polymerized films as orientating layers for LCs // Jap. J. Appl. Phys. 1987. V. 26. № 3. P. 373–376.
16. Sprokel G.J., Gibson R.M. Liquid crystal alignment produced by RF plasma deposited films // J. Electrochem. Soc. 1977. V. 124. № 4. P. 557–561.
17. Ясуда Х. Полимеризация в плазме. М.: Мир, 1988. 375 с.
18. Konshina E.A. Alignment of nematic LСs on the surface of amorphous hydrogenated carbon // Proc. SPIE. 1995. V. 2731. P. 20–24.
19. Коншина Е.А. Взаимодействие между нематическим жидким кристаллом и аморфными углеводородными ориентирующими слоями // Кристаллография. 1995. Т. 40. № 6. С. 1074−1076.
20. Vangonen A.I., Konshina E.A. ATR-IR spectroscopy study of NLC orientation at the plasma-polymerized layers surface // Mol. Cryst.& Liq. Cryst. 1997. V. 304. P. 507–512.
21. Konshina E.A., Tolmachiev V.A., Vangonen A.I., Onokhov A.P. Novel alignment layers produced by CVD technique from hydrocarbon plasma // Procc. SPIE. 1997. V. 3015. P. 52–60.
22. Коншина Е.А., Федоров М.А. Влияние граничных условий на фазовую модуляцию света в случае s-эффекта нематика // Письма в ЖТФ. 2006. Т. 32. B. 22. С. 15–21.
23. Коншина Е.А., Федоров М.А., Иванова Н.Л., Амосова Л.П. Аномальное пропускание света нематическими жидкокристаллическими ячейками // Письма в ЖТФ. 2008. Т. 34. В. 2. С. 39–45.
24. Коншина Е.А., Толмачев В.М., Вангонен А.И., Фаткулина Л.А. Исследование свойств плазменно-полимеризованных слоев и их влияние на ориентацию нематических жидких кристаллов // Оптический журнал. 1997. Т. 64. № 5. С. 88–95.
25. Isaev M.V., Konshina E.A., Onokhov A.P., Turovskaya T.S. Influence of relief geometry on the surface of condensed layers on the alignment of LCs // Proc. SPIE. 1995. V. 2731. P. 25–27.
26. Исаев М.В., Коншина Е.А., Онохов А.П., Туровская Т.С. Влияние структуры поверхности конденсированных слоев на ориентацию жидких кристаллов // ЖТФ. 1995. Т. 65. № 10. С. 175–180.
27. Коншина Е.А., Федоров М.А., Амосова Л.П., Воронин Ю.М. Влияние поверхности на фазовую модуляцию света в слое нематического жидкого кристалла // ЖТФ. 2008. Т. 78. В. 2. С. 71–76.
28. Коншина Е.А., Федоров М.А., Амосова Л.П. Определение угла наклона директора и фазовой задержки жидкокристаллических ячеек оптическими методами // Оптический журнал. 2006. Т. 73. В. 12. С. 9–13.
29. Rousille L., Robert J. Liquid crystal quasihomeotropic orientation induced by a polymer deposited on a SiO surface // J. Appl. Phys. 1979. V. 50. P. 3975–3977.
30. Ahn H.J., Kim J.B., Kim K.C., Hwang B.H., Kim J.T., Baik H.K. Liquid crystal pretilt angle control using adjustable wetting properties of alignment layers // Appl. Phys. Lett. 2007. V. 90. P. 253505 1-3.
31. Wu K.Y., Hwang J., Lee C.-Y., Tang H.-C., Liu Y.-L., Liu C.H., Wei H.K., Kou C.S. Liquid crystal alignment on the two-directionally processed substrates. Comparison оf mechanical rubbing and plasma beam alignment // Thin Solid Films. 2008. V. 517. P. 905–908.
32. Kim J.B., Kim K.C., Ahn H.J., Hwang B.H., Hyun D.C., Kim J.T., Lee S.J., Baik H.K. Appropriate hydrogen-incorporated diamond-like carbon film for application to liquid crystal display // Thin Solid Films. 2008. V. 517. № 2. P. 905–908.
33. Hwang J.-Y., Park C.-J., Seo D.-S., Jeong Y.-H., Kim K.-C., Ahn H.-J., Baik H.-K. Electro-optical characteristic of ion-beam-aligned FFS-LCDs on diamond-like-сarbon thin film // J. of SID. 2005. V. 13/3. P. 227–231.
34. Hwang J.-Y., Park C.-J., Seo D.-S., Rho S.-J., Baik H.-K. Liquid crystal alignment effects using a-C:H thin films deposited at RF bias condition // Ferroelectrics. 2004. V. 310. P. 63–72.
35. Wei H.K., Kou C.S., Wu K.Y., Hwang J. Liquid crystal alignment on a-C:H films by an argon plasma jet at atmospheric pressure // Diamond and Related Materials. 2008. V. 17. № 7–10. P. 1639–1642.
36. Schadt M., Schmitt K., Kozinkov V., Chigrinov V. Surface-induced parallel alignment of liquid crystals by linearly polymerized photopolymers // Jap. J. of Appl. Phys. 1992. V. 31. № 7. P. 2155–2164.
37. Kumagai K., Sakamoto K., Usami K., Arafune R., Nakabayashi Y., Ushioda S. Molecular orientation of liquid crystal monolayers on polyimide films exposed to linearly polarized UV light // Jap. J. of Appl. Phys. 1999. V. 38. № 6A. P. 3615–3618.
38. Sakamoto K., Usami K., Sasaki T., Uehara Y., Ushioda S. Pretilt angle of liquid crystals on polyimide films photo-aligned by single oblique angle irradiation with un-polarized light // Jap. J. of Appl. Phys. 2006. V. 45. № 14. P. 2705–2707.
39. Usami, K., Sakamoto, K., Ushioda, S. Influence of molecular structure on anistropic photoinduced decomposition of polyimide molecules // J. of Appl. Phys. 2001.V. 89. № 10. P. 5339–5342.
40. Stohr J., Samant M.G., Luning J., Callegari A.C., Chaudhari P., Doyle J.P., Lacey J.A., Lien S.A., Purushothoman S., Speidell J.L. Liquid Crystal alignment
on carbonaceous surfaces with orientational order // Science. 2001. V. 292. P. 2299–2302.
41. Баранов А.В., Бобович Я.С., Коншина Е.А., Туровская Т.С. Гигантское комбинационное рассеяние гидрогенизированными пленками аморфного углерода а-C:H // Опт. и спектр. 1989. Т. 67. В. 2. С. 456–458.
42. Коншина Е.А., Туровская Т.С. Исследование микроструктуры поверхности тонких слоев а-C:H, ориентирующих жидкие кристаллы // ЖТФ. 1998. Т. 68. № 1. С. 106−108.
43. Коншина Е.А., Толмачев В.А. Краевые углы и поверхностная энергия слоев аморфного гидрогенизированного углерода // Коллоид. журн. 1996. Т. 58. № 4. С. 491−493.
44. Толмачев В.А., Коншина Е.А. Оценка энергии взаимодействия на границе раздела твердое тело–жидкий кристалл // Оптический журнал. 1998. Т. 65. № 7. С. 39–42.
45. Silinskas M., Grigonis A. Low energy post-growth irradiation of amorphous hydrogenated carbon (a-C:H) films // Diamond and Related Materials. 2002. V. 11. P. 1026–1030.
46. Вангонен А.И., Коншина Е.А., Толмачев В.А. Адсорбционные свойства слоев веществ, ориентирующих жидкие кристаллы // ЖФХ. 1997. Т. 71. С. 1102–1103.
47. Коншина Е.А., Вангонен А.И. Исследование ориентации тонких пленок нематика методом ИК спектроскопии многократного нарушенного полного внутреннего отражения // Оптический журнал. 1998. Т. 65. № 7. С. 34–38.
48. Jiao M., Ge Z., Song Q., Wu S.-T. Alignment layer effects on thin liquid crystal cells // Appl. Phys. Lett. 2008. V. 92. P. 061102-1-3.
49. Васильев В.Н., Коншина Е.А., Костомаров Д.С., Федоров М.А., Амосова Л.П., Гавриш Е.О. Влияние ориентирующей поверхности и толщины слоя жидкого кристалла на характеристики электроуправляемых оптических модуляторов // Письма в ЖТФ. 2009. Т. 79. В. 11. С. 111–116.
50. Mizusaki M., Miyashita T., Uchida T., Yamada Y., Ishii Y., Mizushima S.J. Generation mechanism of residual direct current voltage in a liquid crystal display
and its evaluation parameters related to liquid crystal and alignment layer materials // J. Appl. Phys. 2007. V. 102. P. 014904-1-6.