Группа физиков из России, Франции и Германии предложила новый метод ориентации жидких кристаллов, который в перспективе поможет увеличить угол обзора ЖК-дисплеев. Статья опубликована в журнале ACS Macro Letters.

Физики наносили на тефлоновую подложку полимеры поли(диалкилсилоксаны), которые обладают двумя симметричными боковыми углеводородными цепями, которые «пришиты» к каждому атому кремния основной цепи. Эти цепи укладываются в крупные надмолекулярные структуры – ламели. Каждый последующий полимер в эксперименте был длиннее предыдущего на одну метильную группу.

Ученые следили за тем, ориентируются ли полимеры вдоль продольных бороздок тефлоновой подложки и обнаружили, что даже небольшое изменение структуры полимера может полностью менять ориентацию жидкого кристалла.

Две возможные ориентации ЖК-фаз на ориентированной тефлоновой поверхности, при которых полимерные цепи жидкого кристалла либо перпендикулярны (слева), либо параллельны (справа) бороздкам тефлона Lion on Helium/Пресс-служба МФТИ

Первый представитель этих ЖК-полимеров, полидиэтилсилоксан (у которого метильных групп всего две), ориентировал свои ламели вдоль рельефа поверхности, а цепи – перпендикулярно ему. При увеличении боковой цепи на одну метильную группу ламели ориентируются перпендикулярно рельефу поверхности, а цепи расположились параллельно. При добавлении к полимерной цепи еще одной метильной группы эффект сохранился. Но при дальнейшем увеличении цепи (пять или шесть метильных групп) полимерные ламели вновь выстроились вдоль рельефа поверхности тефлона.

ЖК-дисплей. Lion on Helium/Пресс-служба МФТИ

Схема субпикселя ЖК-экрана (технология TN). Lion on Helium/Пресс-служба МФТИ

Химическая структура поли(диалкилсилоксанов). Lion on Helium/Пресс-служба МФТИ

Ученые надеются применить обнаруженный эффект для создания более простых и дешевых ЖК-экранов с увеличенным углом обзора. Для этого авторы работы предлагают использовать мультидоменную технологию, где субпиксели одинаковых цветов будут ориентированы по-разному. Тогда при наблюдении под разными углами они будут компенсировать друг друга, улучшая качество изображения.