武乃福 赵 静 王晓燕 徐洪亮 王 欣 张志东

摘 要：文章从理论上概述了外场作用下向列相液晶盒中出现的Bloch壁，使用负性液晶对两种垂面排列（VA）盒进行实验研究。两种液晶盒均使用垂面聚酰亚胺（PI）作为取向层，一种盒涂敷PI后使用了后工艺过程，另一种盒涂敷PI而没有后工艺过程。第一种VA盒在强场作用下出现壁，它事实上验证了涂敷PI后工艺过程的有效性。在外场作用下，第二种VA盒出现不同的不稳定现象。

关键词： 负性液晶；VA盒；壁

中图分类号：TN141.9 文献标识码：A

Study on the Wall in Vertical Alignment (VA) Cell of Negative

Liquid Crystal

WU Nai-fu1; ZHAO Jing1; WANG Xiao-yan2; XU Hong-liang2; WANG Xin1;

ZHANG Zhi-dong1

(1. Department of Appling Physics, Hebei University of Technology, Tianjin 300401, China; 2. Hebei Jiya Electronics Co., Ltd., Shijiazhuang Hebei 050071, China)

Abstract: We outline theoretically Bloch wall in nematic liquid crystal cell with the applied field. Two types of verticalalignment (VA) cell filled with negative liquid crystal are studied experimentally. Both types of liquid crystal cell have verticalalignment layer of polyimide (PI). One type of the cell uses the technological process after coating PI, the other does nothing after coating PI. The wall appears in the first type VA cell with the strong field, which in fact justifies the effect of the technological process after coating PI. Different instability phenomena appear in the second type VA cell with the applied field.

Keywords: negative liquid crystal; VA cell; wall

引 言

由于液晶结构的对称性被破坏从而产生了缺陷，比如点缺陷、线缺陷、壁(wall)、向错和织构等等，而通过对缺陷和织构的观察反过来又是鉴定液晶结构的重要手段[1]。另外，人们通过向列相中壁的宽度可以研究液晶在基板上的方位锚定能[2]，近年又通过电场对壁的影响研究液晶的弹性常数[3]。另一方面，如图1所示，在具有宽视角特性的MVA（multi-domain verticalalignment）显示模式中，消除壁的影响，也是模式设计中需要考虑的重要问题[4]。本文将从实验和理论两个方面研究单畴VA模式中出现的壁。

1 理论基础

通常认为，在液晶盒中出现壁的地方，指向矢仍然具有连续分布。对于单畴VA液晶盒，指向矢是垂面校列的。让z轴垂直于液晶盒表面，并且电场E的方向沿z轴，如图2所示。

指向矢可以表示为

nx=sinθ(y，z)，ny=0，nz=cosθ(y，z)（1）

所以θ角是指向矢和z轴的夹角。电场引起的自由能密度为

从上式可以看出，我们采用与磁场完全类似的方法来处理电场，因此在△ε＜＜ε⊥的条件下，方可直接描写电压作用。……