На порядок збільшена швидкість управління рідкими кристалами

Група американських дослідників українського походження з Державного університету Кента розробила спосіб керувати управління рідкими кристалами на порядки швидше. Фізики знайшли спосіб скоротити час, який потрібен молекулам на повернення в початковий стан після відключення електричного поля. Цей процес замість однієї мілісекунди тепер займає всього близько 30 наносекунд.

Вчені використовували новий спосіб зміни молекулярної структури рідких кристалів під дією електричного поля, а також відмовилися від керування прозорістю за рахунок обертання площини поляризації світла. Замість того, щоб обертати всі молекули відразу і повертати площину поляризації, фізики змінили взаємну орієнтацію молекул, форма яких в першому наближенні, являє собою сплющений еліпсоїд. Такі переходять еліпсоїдів у відсутності електричного поля вже «трохи» упорядковані, а його включення приводить до того, що переходять еліпсоїдів складаються в стопки і ступінь упорядкованості різко зростає.

Зміна подвійного променезаломлення при подачі напруги

Графік: Phys. Rev. Lett. 111, 107802 (2013)

Зібравши дослідну установку з лазера, кількох поляризаторів та експериментальної комірки з рідкими кристалами фізики показали те, що зростання впорядкованості призводить до того, що при проходженні світла через клітинку посилюється ефект подвійного променезаломлення. Промені світла з різним напрямком площини поляризації сильніше розходяться в різні сторони, а цей ефект вже можна застосувати для керування прозорістю за допомогою поляризуючі фільтрів. Такий метод, як підкреслюють автори, при цьому не дозволяє зробити комірку абсолютно непрозорою, але керівник дослідницької групи Олег Лаврентович вважає, що метод можна істотно поліпшити.

Осередки, що обертають площину поляризації, лежать в основі всіх сучасних технологій РК-дисплеїв. Молекули рідких кристалів можуть переходити із суміші двох взаємно перпендикулярних станів у стан, коли вони орієнтовані в одну сторону (технологія TN), так і просто повертатися на 90 градусів (IPS, VA та похідні) в одному з двох незалежних верств. Розворот молекул при включенні поля відбувається дуже швидко, але при виключенні перехід в початковий стан займає не менше однієї мілісекунди.

Подробиці наведені в журналі Physical Review Letters, а коротко суть роботи переказана ScienceNow.

Залишити відповідь

Ваша e-mail адреса не оприлюднюватиметься. Обов’язкові поля позначені *