Технология сверхнапряженного управления ускоряет отклик жидкокристаллических устройств, но часто вызывает заметные оптические эффекты обратного отражения. В данной работе на основе теории Эриксена-Лесли построена модель конечных разностей, раскрывающая физическую природу этого явления, заключающуюся в асинхронном релаксационном процессе ориентационного вектора в ограниченном пространстве. Моделирование пространственного распределения углов поворота и угловой скорости ориентационного вектора показало, что разница угловой скорости между слоями, вызванная возбуждением сверхнапряжением, является микроскопическим источником оптического отражения. Исследование сосредоточено на геометрическом параметре толщины ячейки (5~15 мкм), раскрывая закономерности эволюции асинхронной релаксации под ограничением толщины ячейки и механизмы регулирования асимметричных характеристик оптического отражения при режиме сверхнапряженного управления. Результаты моделирования и экспериментов согласуются: при управлении постоянным напряжением сверх- и недонапряжения демонстрируют противоположные тенденции релаксации: при недонапряжении упругое восстановление убывает с квадратом толщины ячейки, поэтому толстые ячейки плохо подавляют асинхронную релаксацию между слоями, и коэффициент углубления отражения (BDR) увеличивается с около 2% при 5 мкм до более 20% при 15 мкм; при сверхнапряжении внутреннее электрическое поле убывает линейно с толщиной, что ослабляет разницу угловых скоростей между слоями, и BDR снижается с 15,7% до менее 4%. После исключения влияния ослабления управляющего поля с помощью экспериментов с постоянным электрическим полем и моделирования с равными углами наклона BDR для всех режимов монотонно увеличивается с толщиной ячейки. Исследование с позиции асинхронной релаксации проясняет доминантную роль толщины ячейки в асимметричных свойствах оптического отражения и предоставляет теоретическую основу для оптимизации размеров высокоскоростных жидкокристаллических устройств.

технология сверхнапряженного управления;оптическое отражение;разница угловых скоростей;асинхронная релаксация