Tesis:
Caracterización dinámica y electroóptica de cristales líquidos con alineamiento vertical.
- Autor: CERROLAZA MARTINEZ, Beatriz
- Título: Caracterización dinámica y electroóptica de cristales líquidos con alineamiento vertical.
- Fecha: 2010
- Materia: Sin materia definida
- Escuela: E.T.S. DE INGENIEROS DE TELECOMUNICACION
- Departamentos: TECNOLOGIA FOTONICA
- Acceso electrónico:
- Director/a 1º: GEDAY, Morten Andreas
- Resumen: La tesis doctoral está dividida en 6 capítulos. En este resumen se hace especial incidencia en los dos últimos que son los que describen las aportaciones originales más relevantes. El primer capítulo es un capítulo introductorio en el que se centra el tema de estudio: las pantallas de cristal líquido (LC) nemático con alineamiento vertical (VAN). El capítulo 2 es una descripción de la teoría de cristales líquidos asociada a los VAN. El capítulo 3 se centra en los materiales y métodos empleados. El capítulo 4 está dedicado a los dispositivos VAN transmisivos. Los capítulos 5 y 6 se refieren ya a los temas en los que a lo largo de la realización de la tesis más se ha profundizado: La caracterización del ángulo de pretilt y del MPRT respectivamente. A continuación se hace una sucinta presentación de los cuatro primeros temas para resumir con más profundidad los dos últimos. En el Capítulo 1 : Introducción, tras una primera introducción en la que se repasa el estado del mercado de las pantallas planas, en primer lugar se observa la evolución de as pantallas de gran formato. Se contemplan las tecnologías actuales y en el caso de los LCDs se estudian las dos tecnologías dominantes: los VAN y los displays basados en conmutación en el plano, In Plain Switching o IPS. Se atiende también a las tecnologías emergentes como son las tecnologías orgánicas (OLEDs y PLEDs). A continuación se hace hincapié en nuevas tecnologías como son las de las pantallas flexibles y en la interactividad a través de las pantallas táctiles. El capítulo dedicado a las pantallas de gran área continúa con otra actividad emergente que es la de las pantallas 3D, que recientemente se han comenzado a comercializar en formato de televisión de alta gama. Se repasan las tecnologías disponibles para la generación de imágenes tridimensionales en pantallas planas. El capítulo continua con otro apartado donde los VAN tienen especial relevancia y es el caso de las micropantallas. En este caso la tecnología nemática vertical tiene especial preponderancia en displays construidos sobre un chip de silicio, conocidos como LCOS (Liquid Crystal On Silicon). El capitulo finaliza con los objetivos yun resumen del trabajo realizado. Capítulo 2: Cristales Líquidos Nemáticos Alineados Verticalmente: Presenta una introducción a los materiales VAN y una discusión a las tecnologías VAN actuales. Se hace un especial énfasis entre el compromiso entre contraste y tiempo de respuesta como funciones del ángulo de pretilt. La velocidad de respuesta y el ángulo de pretilt son los dos temas centrales de esta tesis. Además se introduce al lector en el cálculo de Jones y de la Indicatriz. El capítulo comienza con el repaso de propiedades básicas de los cristales líquidos como son el parámetro de orden, las constantes elásticas, las propiedades dieléctricas, la transición de Freedericksz y por último, haciendo hincapié en la viscosidad rotacional. - Tras el repaso de las propiedades ffsicas el capítulo se centra en los cálculos ópticos, repasando a teoría de las matrices de Jones, describiendo los vectores y matrices de Iones más comunes, el sistema de coordenadas y la indicatriz. El capítulo pasa a describir a continuación las técnicas de alineamiento en VAN y posteriormente la dependencia con el ángulo de pretilt de la velocidad de respuesta y del contraste de las pantallas VAN. Capítulo 3 Materiales y Métodos: se describen los materiales y las técnicas de fabricación empleadas en la sala limpia del Grupo y en la sala limpia de IMEC, Gante, Bélgica donde la doctoranda realizó una estancia. Además se describe el equipo de caracterización empleado. El capítulo comienza con el repaso a los materiales empleados, tanto comerciales como experimentales, estos últimos proporcionados por la Universidad Militar de Varsovia. A continuación se describe el protocolo de fabricación resaltando las técnicas de alineamiento empleadas.. Por último se describe el sistema de caracterización empleado. Para la realización de las medidas de MPRT hubo que diseñar un programa de adquisición en Labview que permitía la adquisición de múltiples transiciones gris-a-gris. Además se describen los montajes empleados para la realización de medidas estáticas y dinámicas. Capítulo 4 Células Nemáticas con Alineamiento Vertical Transmisivas: Se presenta la implementación de un montaje para medir el pretilt en células transmisivas y los resultados de las medidas. Estos resultados se contrastan con los obtenidos en medidas por elipsometría en la Universidad Federico 11 de Nápoles (Italia). A continuación se presenta un estudio realizado en el que se inducían diferentes ángulos de pretilt en ambas caras con el objetivo de mejorar el compromiso entre tiempo de respuesta y contraste. El capítulo comienza con la descripción de los métodos existentes en la literatura para medir el ángulo de pretilt. Se describen los métodos de rotación de la célula, el método capacitivo y el campo magnético nulo. Para nuestras medidas se eligió la implementación de una nueva versión del método de rotación de la célula, para lo que se construyó un sistema de 5 ejes motorizado, de tal forma que la medida se puede llevar a cabo de forma totalmente automatizada. Posteriormente se introduce el concepto de alineamiento con ángulos de pretilt diferentes en ambas caras de forma que el de mayor pretilt acelera la conmutación, mientras que desde el punto de vista óptico se consigue un pretilt intermedio. Los resultados de caracterización óptica del pretilt llevados a cabo en nuestro laboratorio ofrecían un valor promedio del pretilt que se correspondía con el valor esperado. Se realizó un estudio por elipsometría de las mismas células en la Universidad Federico II de Nápoles obteniendo resultados que confirmaban los valores esperados. La caracterización electroóptica mostró una mejora de los tiempos de respuesta sin que el contraste se resintiera, comparado a una célula simétrica con un pretilt igual al promedio. A continuación se incluye un amplio resumen de los capítulos 5y 6.