Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SD (대한전자공학회논문지SD)

The Institute of Electronics and Information Engineers (대한전자공학회)
권호 표지

A Study on the Characteristic of Twisted Nematic Liquid Crystal Cell by Three Dimensional Finite Element Method

3차원 유한요소법을 이용한 TN 모드 액정 셀 특성 분석 연구

  • 정주식 (인하대학교 전자ㆍ전기공학부) ;
  • 윤상호 (인하대학교 전자ㆍ전기공학부) ;
  • 이철수 (인하대학교 전자ㆍ전기공학부) ;
  • 윤석인 (인하대학교 전자ㆍ전기공학부) ;
  • 원태영 (인하대학교 전자ㆍ전기공학부)
  • Published : 2002.12.01
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Abstract

This paper reports a methodology and application lot calculating distribution of the director in a liquid crystal cell by a numerical technique. To calculate distribution of the director, we applied a three dimensional finite element method (FEM) and calculated the distributions of electric potential and director in the liquid crystal cell. We have considered the free-energy density in the bulk of liquid crystal cell and calculated the switching property by the Ericksen-Leslie equation and the Laplace equation. We have calculated the optical transmission with distribution of the director by Berreman's method and confirmed the threshold voltage and the response time.

본 논문에서는 액정 셀에서 전압에 따른 액정 거동을 수치 해석적으로 계산하는 방법과 그 적용 예를 보고한다. 액정 거동을 해석하기 위해 복잡한 구조에 적용이 용이한, 3차원 유한요소법을 사용하여 액정 셀 내부의 전압 분포를 계산하였다. 액정 셀 내부에 대한 자유에너지 밀도를 고려하였으며, 에릭슨-레슬리(Ericksen-Leslie) 방정식과 라플라스(Laplace) 방정식을 해석함으로서 액정 셀의 스위칭 특성을 계산하였다. 액정 방향자 분포를 이용하여 액정 셀의 광투과 특성을 Berreman's 4$\times$4 방법으로 계산하였고, 문턱 전압과 응답 속도를 확인하였다.

Keywords

References

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