OCB變形由于OCB分子排列的方式,上下對稱于中心平面;若是在中心平面的位置上,放置反射式鏡面或金屬電極如圖三[19],當(dāng)外在環(huán)境光入射進這樣的結(jié)構(gòu)時,光線在遇到金屬電極后,隨即被反射,因此光線所走過的光路徑,相當(dāng)于兩倍的液晶膜厚,類似于一個完整的OCB的路徑,這樣的結(jié)構(gòu)被稱作HybridAlignedNematicCell,簡稱HAN-Cell,或稱為ReflectiveOCBCell(反射式OCBCell),簡稱R-OCBCell;這樣的結(jié)構(gòu)操作電壓比一般的OCBCell電壓
OCB變形
由于OCB分子排列的方式,上下對稱于中心平面;若是在中心平面的位置上,放置
反射式鏡面或金屬電極如圖三[19],當(dāng)外在環(huán)境光入射進這樣的結(jié)構(gòu)時,光線在遇到金屬電極后,隨即被反射,因此光線所走過的光路徑,相當(dāng)于兩倍的液晶膜厚,類似于一個完整的OCB的路徑,這樣的結(jié)構(gòu)被稱作Hybrid Aligned Nematic Cell,簡稱HAN-Cell,或稱為Reflective OCB Cell(反射式OCB Cell),簡稱R-OCB Cell;這樣的結(jié)構(gòu)操作電壓比一般的OCB Cell電壓低(約2-3V),并且由于液晶膜厚為一般OCB結(jié)構(gòu)的一半,所以反應(yīng)速度也較快,在制程方面,金屬電極不需要配向?qū)樱硗庵恍枰黄琍olarizer(偏振片),利用環(huán)境光當(dāng)作光源,不需要背光系統(tǒng),結(jié)構(gòu)本具有輕薄短小的特色,非常適用在可攜式的顯示資訊系統(tǒng)。
鐵電型液晶簡介
鐵電型液晶(ferroelectric liquid crystal,F(xiàn)LC)的概念最早于西元1974年被Robert Meyer所發(fā)現(xiàn)提出,并探討其對掌性(chirality)與極性(polarity)之關(guān)系[20]。但由于當(dāng)時并無適合的液晶材料,在初期很少有相關(guān)研究,一直到MOEBA鐵電型液晶被合成后鐵電型液晶才開始被大家廣為研究。在smectic C液晶態(tài),液晶分子以smectic layer為分界形成層狀排列,并于smectic layer法線方向(k)傾斜q角,方位角j,如圖三[21]。而鐵電型液晶(chiral smectic C phase)為扭轉(zhuǎn)的smectic C結(jié)構(gòu),而分子扭轉(zhuǎn)360o的距離稱之為螺距(pitch),如圖四(a)所示,由于分子本身的不對稱性,其對掌中心(chiral center)與偶極(dipoles)因偶合作用產(chǎn)生極化場,其極化方向垂直于傾斜角之平面稱之為自發(fā)性極化(spontaneous polarization),此參數(shù)影響鐵電型液晶的
光電響應(yīng),反應(yīng)速度等特性[
22]。西元
1980年Clark與Lagerwall等人首先提出表面穩(wěn)定鐵電型液晶(surface-stabilized ferroelectric liquid crystal)在顯示元件上的應(yīng)用[
23]。其必要條件為鐵電型液晶之螺距需遠大于液晶盒之間隙,藉由液晶盒間隙小于2mm的物理限制,使得原本扭轉(zhuǎn)的分子堆疊結(jié)構(gòu)被抑制,導(dǎo)致鐵電型液晶分子順著配向方向排列,如圖四(b)。與nematic材料不同的是,當(dāng)施加電場鐵電型液晶驅(qū)動時,其自發(fā)性極化方向?qū)㈨樦妶龇较蛟谕黄矫嫫D(zhuǎn),但液晶分子運動方向為圓錐(cone)狀的模式。
鐵電型液晶優(yōu)點
鐵電型
液晶顯示器最大的優(yōu)點就是其快速反應(yīng)。1 ms以下的反應(yīng)速度足足比傳統(tǒng)TN型顯示器快了十倍以上,并因其于平面上的運動,和IPS(in-plane switching)技術(shù)相同,擁有廣視角的優(yōu)點。再者,由于配向膜與液晶分子間的錨定能(anchoring energy)以及自發(fā)性極化的影響,鐵電型液晶可穩(wěn)定于亮態(tài)或暗態(tài),即使將外加電場移除,此現(xiàn)象稱之為雙穩(wěn)態(tài)(bistability)。此雙穩(wěn)態(tài)之特性提供鐵電型液晶于靜態(tài)顯示器的應(yīng)用如,e-paper、
電子看板等,由于只需在改變畫面時驅(qū)動而擁有省電的優(yōu)勢。