FR2610422A1 - PROCESS FOR CHANGING THE POLARITY OF A POLYMER COMPRISING POLAR GROUPS, IN PARTICULAR FOR USE IN A LIQUID CRYSTAL CELL - Google Patents
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Abstract
Description
PROCEDE POUR MODIFIER LA POLARITE D'UN POLYMERE COMPORTANT DES
GROUPEMENTS POLAIRES, UTILISABLE NOTAMMENT DANS UNE CELLULE A
CRISTAL LIQUIDE.METHOD FOR MODIFYING THE POLARITY OF A POLYMER COMPRISING
POLAR GROUPS, IN PARTICULAR FOR USE IN A CELL A
LIQUID CRYSTAL.
DESCRIPTION
La présente invention a pour objet un procédé
permettant de modifier, aussi bien en signe qu'en intensité, la
polarité d'un polymère comportant des groupements polaires. Elle
trouve une application en opto-électronique et principalement
dans les cellules à cristal Liquide utilisable pour L'affichage
binaire d'images complexes ou analogiques ou pour L'affichage de
caractères alpha-numériques. DESCRIPTION
The subject of the present invention is a method
allowing to modify, both in sign and in intensity, the
polarity of a polymer comprising polar groups. She
finds an application in opto-electronics and mainly
in Liquid crystal cells usable for Display
binary of complex or analog images or for the display of
alpha-numeric characters.
Bien que L'invention s'applique à tout type de cellule à cristal liquide, nématique, cholestérique ou smectique, elle se
rapporte plus spéciaLement aux cellules à cristal liquide à phase
smectique C chirale ou à phase nématique twistée.Although the invention applies to any type of liquid crystal cell, nematic, cholesteric or smectic, it is
more specifically relates to phase liquid crystal cells
smectic C chiral or twisted nematic phase.
Dans les cellules d'affichage à cristal liquide, on utilise des couches de polymère pour orienter les molécules du
cristal liquide par rapport aux parois de la cellule supportant
les électrodes destinées à commander La propriété optique du cristal liquide.In liquid crystal display cells, polymer layers are used to orient the molecules of the
liquid crystal with respect to the walls of the supporting cell
the electrodes intended to control the optical property of the liquid crystal.
L'orientation des molécules du cristal liquide et en particulier Leur alignement et leur angle d'inclinaison par rapport aux parois de la cellule, ce dernier étant généralement appelé angle de tilt, ainsi que la qualité de cette orientation et La valeur de L'énergie d'ancrage des molécules sur Les parois de la cellule interviennent de manière très importante- dans la qualité de L'effet électro-optique recherché. The orientation of the molecules of the liquid crystal and in particular their alignment and their angle of inclination relative to the walls of the cell, the latter being generally called tilt angle, as well as the quality of this orientation and the value of energy. anchoring molecules on the cell walls play a very important role in the quality of the electro-optical effect sought.
Par exemple, dans les cellules utilisant l'effet de super biréfringence d'un cristal liquide nématique fortement incliné (tilté) par rapport aux parois de la cellule, l'obtention et le contrôle de cette inclinaison sont déterminants pour la qualité de l'affichaae. L'utilisation de couches Dotvmere; a
inclinaison.For example, in cells using the super birefringence effect of a highly inclined (tilted) nematic liquid crystal with respect to the cell walls, obtaining and controlling this inclination are decisive for the quality of the display. . The use of Dotvmere layers; at
tilt.
De meme, dans les cellules utilisant l'effet
ferroélectrique des cristaux liquides ferroélectriques, comme en particulier des cristaux liquides smectiques C chiraux,
l'utilisation de couches de polymère à groupements polaires permet l'alignement des couches smectiques parallèlement les unes aux autres et L'orientation des molécules dans ces couches sel#on une même direction parallèle aux parois de la cellule ; cet alignement des couches et cette orientation sont nécessaires pour
l'obtention de plusieurs états optiques stables du cristal
liquide que l'on peut commander électriquement.Likewise, in cells using the effect
ferroelectric ferroelectric liquid crystals, such as in particular chiral smectic C liquid crystals,
the use of polymer layers with polar groups allows the alignment of the smectic layers parallel to each other and the orientation of the molecules in these salt layers has the same direction parallel to the walls of the cell; this alignment of the layers and this orientation are necessary for
obtaining several stable optical states of the crystal
liquid that can be controlled electrically.
Dans ces cellules à cristal liquide à phase smectique C chirale, le contrôle de la polarité des couches de polymère permet de contrôler Les propriétés d'alignement des couches smectiques parallèlement Les unes aux autres, L'orientation des molécules par rapport aux parois de la cellule ainsi que de modifier L'énergie d'ancrage ou d'adhérence des molécules du cristal liquide sur les parois de La cellule. In these liquid crystal cells with a chiral smectic C phase, the control of the polarity of the polymer layers makes it possible to control the alignment properties of the smectic layers parallel to each other, the orientation of the molecules with respect to the cell walls as well as modifying the energy of anchoring or adhesion of the molecules of the liquid crystal on the walls of the cell.
Une trop forte énergie d'ancrage des molécules sur les parois de la cellule peut, meme en présence des signaux électriques de commande du cristal liquide, emPêcher la commutation d'un état optique stable à un autre état optique stable. Too high an energy of anchoring of the molecules on the walls of the cell can, even in the presence of the electrical signals for controlling the liquid crystal, prevent the switching from a stable optical state to another stable optical state.
Actuellement, la polarité désirée d'une couche de polymère, en vue d'obtenir une orientation désirée des molécules d'un cristal liquide donné, est obtenue en changeant de polymère. Currently, the desired polarity of a polymer layer, in order to obtain a desired orientation of the molecules of a given liquid crystal, is obtained by changing the polymer.
Malheureusement, le choix du couple poLymère-cristal adéquat est long et fastidieux.Unfortunately, choosing the right polymer-crystal couple is long and tedious.
En effet, la détermination optimale de ce couple dépend, en plus de la polarité du polymère choisi, des tensions superficielles mises en jeu entre Le polymère et le cristal liquide. Or cette interaction pour un cristal liquide donné change Lorsque l'on change de polymère. In fact, the optimal determination of this couple depends, in addition to the polarity of the chosen polymer, on the surface tensions involved between the polymer and the liquid crystal. However, this interaction for a given liquid crystal changes when the polymer is changed.
La détermination oour un cristal tiojide donne ru'in adéquates est donc complexe et résulte souvent d'un compromis. The determination where a tiojide crystal gives adequate ru'in is therefore complex and often results from a compromise.
La présente invention a justement pour objet un procédé pour modifier la polarité d'un polymère comportant des groupes polaires permettant de remédier aux inconvénients ci-dessus. Ce procédé permet en particulier, Lorsque l'on a trouvé un polymère présentant des tensions superficielles adéquates pour
l'utilisation dans une cellule - à cristal liquide donné, de modifier sa polarité en signe et en intensité en vue de contrôler
l'orientation des molécules de ce cristal liquide par rapport aux parois de la cellule.The subject of the present invention is precisely a method for modifying the polarity of a polymer comprising polar groups which makes it possible to remedy the above drawbacks. This process allows in particular, When a polymer has been found having adequate surface tensions for
the use in a cell - given liquid crystal, to change its polarity in sign and intensity in order to control
the orientation of the molecules of this liquid crystal with respect to the walls of the cell.
De façon plus précise, L'invention a pour objet un procédé pour modifier la polarité d'un polymère comportant des groupements polaires, caractérisé en ce qu'il comprend Les étapes successives suivantes - chauffage du polymère å une température T supérieure à la
température de transition vitreuse du polymére, - application d'un champ électrique continu au polymère modifiant
l'orientation des groupements polaires, - refroidissement du polymère à une température T inférieure à
2
La température de transition vitreuse du polymère, et - suppression du champ électrique.More specifically, the invention relates to a method for modifying the polarity of a polymer comprising polar groups, characterized in that it comprises the following successive steps - heating the polymer to a temperature T higher than the
glass transition temperature of the polymer, - application of a continuous electric field to the modifying polymer
the orientation of the polar groups, - cooling of the polymer to a temperature T lower than
2
The glass transition temperature of the polymer, and - suppression of the electric field.
Les polymères auxquels s'applique L'invention Sont des polymères comportant au moins un groupement d'atomes présentant un moment dipolaire comme par exemple -OH, CX avec X un halogène, -COOH, -NH , -CHO, -CN, -CO-, -OR, -COOR, avec R un radical
2 alkyle ou aryle linéaire ou ramifié.The polymers to which the invention applies are polymers comprising at least one group of atoms having a dipole moment such as for example -OH, CX with X a halogen, -COOH, -NH, -CHO, -CN, -CO -, -OR, -COOR, with R a radical
2 linear or branched alkyl or aryl.
En dessous de leurs températures de transition vitreuse, les chaînes carbonées des polymères à groupement polaire présentent très peu de liberté de mouvement, c'est-à-dire que les groupements polaires ont très peu tendance à changer d'orientation meme en présence d'un champ électrique. Dans L'état vitreux, il y a rotation de courts segments de channes carbonées, correspondant à quelques unités monomères. Below their glass transition temperatures, the carbon chains of polymers with a polar group have very little freedom of movement, that is to say that the polar groups have very little tendency to change orientation even in the presence of an electric field. In the vitreous state, there are rotation of short segments of carbon chains, corresponding to a few monomer units.
En revanche, au-dessus de la temoérature de transition de liberté important. En particulier on peut avoir rotation coordonnée de longs segments de channes, correspondant à quelques dizaines d'unités monomères. Ce degré de liberté important se traduit par une augmentation, au-dessus de La température de transition vitreuse, de la constante di électrique du polymère
Liée à une augmentation de la contribution dipolaire par rotation.In contrast, above the significant freedom transition temperature. In particular, it is possible to have coordinated rotation of long chain segments, corresponding to a few tens of monomer units. This significant degree of freedom results in an increase, above the glass transition temperature, of the electric constant of the polymer.
Linked to an increase in dipole contribution per rotation.
Aussi, conformément à L'invention, si on chauffe un polymère à une température T supérieure à sa température de transition vitreuse, l'action d'un champ électrique continu, d'intensité et de signe donnés, se traduit par une orientation des diables, associés aux groupements polaires des channes du polymère, suivant le sens du champ électrique. Also, in accordance with the invention, if a polymer is heated to a temperature T greater than its glass transition temperature, the action of a continuous electric field, of given intensity and sign, results in an orientation of the devils , associated with the polar groups of the polymer chains, according to the direction of the electric field.
Le maintien du champ électrique durant une descente en température, de la température T à la température T2 inférieure à la température de transition vitreuse, permet de maintenir l'orientation des moments dipolaires des groupements polaires du polymère. Maintaining the electric field during a temperature drop, from temperature T to temperature T2 lower than the glass transition temperature, makes it possible to maintain the orientation of the dipole moments of the polar groups of the polymer.
En effet, au-dessous de la température de transition vitreuse, les diPôles portés par Les chaînes du polymère n'ont plus le Loisir de se réorienter. On se trouve alors dans un état métastable conférant aux polymères une polarité, d'intensité et de signes donnés, en L'absence de champ électrique. In fact, below the glass transition temperature, the diPoles carried by the polymer chains no longer have the leisure to reorient themselves. We are then in a metastable state giving the polymers a polarity, intensity and given signs, in the absence of an electric field.
Ce procédé permet donc de contrôler la polarité, en signe et en grandeur, de la surface d'un polymère pour une température d'utilisation du polymère inférieure à la température de transition vitreuse. This process therefore makes it possible to control the polarity, in sign and in magnitude, of the surface of a polymer for a temperature of use of the polymer lower than the glass transition temperature.
Les caractéristiques en polarité de la surface du polymère dépendent du champ appliqué ; autrement dit plus
L'intensité du champ électrique appliqué au polymère pendant la phase de descente en température est forte plus L'orientation des groupements polaires selon ce champ est élevée.The polarity characteristics of the polymer surface depend on the field applied; in other words more
The intensity of the electric field applied to the polymer during the temperature descent phase is strong plus The orientation of the polar groups according to this field is high.
Avantageusement, l'invention s'applique aux alcools de polyvinyle, présentant une temoérature de transition vitreuse polyamides commercialisés sous le nom de PA-6 dont la température de transition vitreuse va de 50 à 600C et sous le nom de PA-12 dont la température de transition vitreuse est de 550C, aux polycarbonates par exemple le polycarbonate de bisphénol A, dont
La température de transition vitreuse est comprise entre 140 et 1700C, aux polyméthacrylates et en particulier aux polyméthacrylates de méthyle dont la température de transition vitreuse varie de 110 à 1350C, aux polytéréphtalates d'éthylène dont la température de transition vitreuse varie de 60 à 800C, aux polytéréphtalates de butylène dont la température de transition vitreuse varie de 50 à 700C ainsi qu'aux esters cellulosiques.Advantageously, the invention applies to polyvinyl alcohols, having a glass transition temperature polyamides marketed under the name of PA-6 whose glass transition temperature ranges from 50 to 600C and under the name of PA-12 whose temperature glass transition is 550C, polycarbonates for example bisphenol A polycarbonate, of which
The glass transition temperature is between 140 and 1700C, for polymethacrylates and in particular for polymethyl methacrylates whose glass transition temperature varies from 110 to 1350C, for polyethylene terephthalates whose glass transition temperature varies from 60 to 800C, polybutylene terephthalates whose glass transition temperature varies from 50 to 700C as well as cellulose esters.
Comme esters cellulosiques, on peut citer Les acétates de cellulose ayant une température de transition vitreuse de 100 à 2000C, Les acétobutyrates de cellulose avec une température de transition vitreuse de 80 à 1600C, les propionates de cellulose avec une température de transition vitreuse de 80 à 1200C. As cellulose esters, mention may be made of cellulose acetates having a glass transition temperature of 100 to 2000 ° C., cellulose acetobutyrates with a glass transition temperature of 80 to 1600 ° C., cellulose propionates with a glass transition temperature of 80 to 1600 ° C. 1200C.
La valeur exacte de la température de transition vitreuse d'un polymère dépend de sa masse moléculaire. The exact value of the glass transition temperature of a polymer depends on its molecular weight.
Afin d'obtenir une valeur particulière de température de transition vitreuse, il est possible de mélanger un ou plusieurs polymères tels que ceux cités ci-dessus. In order to obtain a particular value for the glass transition temperature, it is possible to mix one or more polymers such as those mentioned above.
Ces polymères ont L'avantage de présenter une température de transition vitreuse supérieure à la température ambiante. En outre, ils sont couramment utilisés dans les cellules à cristal liquide et en particulier dans les cellules d'affichage pour aligner les couches moléculaires du cristal liquide, paralLèlement les unes aux autres et selon un angle d'orientation ou de tilt désiré par rapport aux surfaces de la cellule. These polymers have the advantage of having a glass transition temperature higher than room temperature. In addition, they are commonly used in liquid crystal cells and in particular in display cells to align the molecular layers of the liquid crystal, parallel to each other and at a desired orientation or tilt angle relative to the cell surfaces.
Dans le cadre de L'application à une cellule à cristal liquide, comportant des électrodes destinées à commander une propriété électro-optique du cristal liquide, en particulier en vue d'obtenir un affichace on utilise avantaoeii#em#nt appliquer le champ électrique servant à orienter les groupements polaires d'une couche de polymère montée dans la cellule, les électrodes de ladite cellule. In the context of the application to a liquid crystal cell, comprising electrodes intended to control an electro-optical property of the liquid crystal, in particular with a view to obtaining a display, use is made before applying the electric field serving orienting the polar groups of a polymer layer mounted in the cell, the electrodes of said cell.
Lorsque la cellule renferme un cristal liquide présentant une phase smectique à la température d'utilisation de la cellule et une phase isotrope à partir d'une température T
3 supérieure à la température d'utilisation de la cellule, qn utilise avantageusement un cristal liquide dont la température T
3 est inférieure à la température de transition vitreuse du polymère et on remplit la cellule de cristal liquide en chauffant
Ladite cellule à une température T comprise entre la température
4
T et la température de transition vitreuse du polymère.When the cell contains a liquid crystal having a smectic phase at the temperature of use of the cell and an isotropic phase from a temperature T
3 higher than the operating temperature of the cell, which advantageously uses a liquid crystal whose temperature T
3 is lower than the glass transition temperature of the polymer and the cell is filled with liquid crystal by heating
Said cell at a temperature T between the temperature
4
T and the glass transition temperature of the polymer.
3
Le remplissage de la cellule par le cristal liquide peut être réalisé après traitement selon L'invention de la couche de polymères ou avant d'effectuer ce traitement.3
The filling of the cell with the liquid crystal can be carried out after treatment according to the invention of the polymer layer or before carrying out this treatment.
Toutefois, afin de limiter les interactions entre le crital liquide et le polymère servant à orienter les molécules de ce cristal Liquide, lors du traitement du polymère selon
L'invention, le remplissage de la cellule en cristal Liquide est effectué, de préférence, après traitement du polymère.However, in order to limit the interactions between the liquid crital and the polymer used to orient the molecules of this Liquid crystal, during the treatment of the polymer according to
The invention, the filling of the cell in Liquid crystal is preferably carried out after treatment of the polymer.
D'autres caractéristiques et avantages de L'invention ressortiront mieux de la description qui va suivre, donnée à titre illustratif et non limitatif en référence aux figures annexées, sur lesquelles
- la figure 1 montre schématiquement Les phénomènes irais en jeu dans un polymère lors du traitement selon L'invention,
- les figures 2a et 2b représentent un chronogramme donnant L'évolution au cours du temps (t) de respectivement La température (T) du polymère (figure 2a) et du champ électrique (E) appliqué à celui-ci (figure 2b), et
- la figure 3 montre schématiquement, en coupe longitudinale, une cellule à cristal liquide pourvue d'une couche de polymère traitée selon l'invention.Other characteristics and advantages of the invention will emerge more clearly from the description which follows, given by way of illustration and not limitation with reference to the appended figures, in which
FIG. 1 schematically shows the phenomena involved in a polymer during the treatment according to the invention,
FIGS. 2a and 2b represent a chronogram giving the evolution over time (t) of respectively the temperature (T) of the polymer (FIG. 2a) and of the electric field (E) applied to it (FIG. 2b), and
- Figure 3 shows schematically, in longitudinal section, a liquid crystal cell provided with a polymer layer treated according to the invention.
Sur la partie a de la fiaure 1. on a renresente a
comportant des groupements polaires 12 situés de part et d'autre
de la channe carbonée 10. Cette channe carbonée 10 ne présente
que quelques segments relativement courts, susceptibles de
tourner autour de l'axe carboné comme par exemple le segment 14
schématisé en gras sur la figure.On part a of fiaure 1. we represent
comprising polar groupings 12 located on either side
carbon channel 10. This carbon channel 10 does not have
that a few relatively short segments, likely to
rotate around the carbon axis such as segment 14
shown in bold in the figure.
Ce polymère est par exemple de l'acétobutyrate de
cellulose, commercialisé par la Société EASTMANN et dont la
température de transition vitreuse est de 850C.This polymer is for example acetobutyrate
cellulose, marketed by EASTMANN and whose
glass transition temperature is 850C.
Une couche de ce polymère est insérée entre deux
plaques conductrices par exemple entre deux lames de verre
recouvertes d'oxyde d'indium.A layer of this polymer is inserted between two
conductive plates for example between two glass slides
coated with indium oxide.
Conformément à l'invention, on chauffe l'ensemble,
comme représenté sur La figure 2a, de la température ambiante T
a à une température T supérieure à la température de transition vitreuse T , avec T de L'ordre de 1000C pour l'acétobutyrate de
v 1
cellulose. Pendant cette montée en température, on a rotation
coordonnée de longs segments 16 de la chaîne carbonée 10, comme
représenté sur la partie b de La figure 1.In accordance with the invention, the assembly is heated,
as shown in Figure 2a, of the ambient temperature T
a at a temperature T higher than the glass transition temperature T, with T of the order of 1000C for the acetobutyrate of
v 1
cellulose. During this temperature rise, we have rotation
coordinate of long segments 16 of the carbon chain 10, as
shown in part b of Figure 1.
Pendant que L'on maintient l'ensemble à la température
T1, ce qui correspond au palier 18 de la courbe de la figure 2a, on applique, grâce aux plaques conductrices, une tension continue aux bornes de la couche de polymère. Cette tension qui est voisine de 10 volts pour l'acétobutyrate de cellulose est maintenue, comme représenté par le palier 19 de la figure 2b, pendant que l'on fait redescendre la température de l'ensemble de
la température T (figure 2a) jusqu'à la température ambiante T
1 a
L'application du champ éLectrique continu à la couche de polymère portée à la température T permet d'orienter selon le sens du champ, tout ou partie des groupements polaires 12 de la channe carbonée, comme représenté sur la partie c de la figure 1.While the whole is kept at the temperature
T1, which corresponds to the bearing 18 of the curve of FIG. 2a, a direct voltage is applied across the terminals of the polymer layer using the conductive plates. This voltage, which is close to 10 volts for the cellulose acetate butyrate, is maintained, as represented by the bearing 19 of FIG. 2b, while the temperature of the assembly is lowered.
temperature T (Figure 2a) up to room temperature T
1 a
The application of the continuous electric field to the polymer layer brought to the temperature T makes it possible to orient, depending on the direction of the field, all or part of the polar groups 12 of the carbonaceous channel, as shown in part c of FIG. 1.
Le refroidissement de l'ensemble en présence du champ électrique permet de maintenir en grande partie cette orientation comme le montre la partie d de La figure 1. The cooling of the assembly in the presence of the electric field makes it possible to maintain this orientation for the most part as shown in part d of FIG. 1.
Lorsque la températttre T est atteinte on supprime polymère. When the temperature T is reached, the polymer is removed.
Le procédé selon l'invention peut etre considéré comme une sorte de trempe. La durée totale de ce procédé est de l'ordre de l'heure. The process according to the invention can be considered as a kind of quenching. The total duration of this process is of the order of an hour.
Après le traitement ci-dessus, on a effectué une vérification de L'effet obtenu sur la couche de polymère. A cet effet, on a mesuré le courant entre Les deux plaques conductrices pendant que l'on élève à nouveau la température de l'ensemble. On a observé un pic de courant lorsque la température a dépassé la température de transition vitreuse T du polymère, soit 850C pour
v l'acétobutyrate de cellulose.After the above treatment, a check was made of the effect obtained on the polymer layer. To this end, the current between the two conductive plates was measured while the temperature of the assembly was again raised. A current peak was observed when the temperature exceeded the glass transition temperature T of the polymer, ie 850C for
v cellulose acetobutyrate.
Ce pic correspond à la variation de la polarisation du polymère qui avait été imposée lors de la descente en température du matériau, sous champ électrique. This peak corresponds to the variation of the polarization of the polymer which had been imposed during the descent in temperature of the material, under electric field.
Le procédé de traitement selon l'invention s'applique avantageusement aux couches de polymère utilisées pour l'orientation des molécules dans une cellule à cristaux liquides. The treatment method according to the invention advantageously applies to the polymer layers used for orienting the molecules in a liquid crystal cell.
A cet effet, on décrit ci-après, en référence à la figure 3, la fabrication d'une cellule d'affichage à cristal liquide utilisant de telles couches de polymère.To this end, the following describes, with reference to FIG. 3, the manufacture of a liquid crystal display cell using such layers of polymer.
Cette cellule comporte deux parois de verre 20 et 22 revetues chacune sur leurs faces internes de bandes conductrices respectivement 24 et 26 constituant par exemple les lignes et les colonnes d'une cellule d'affichage matriciel. Pour une cellule fonctionnent en transmission, les électrodes 24 et 26 sont transparentes et en particulier réalisées en oxyde d'indium et d'étain (ITO). This cell has two glass walls 20 and 22 each coated on their internal faces with conductive strips 24 and 26 respectively constituting for example the rows and columns of a matrix display cell. For a cell operating in transmission, the electrodes 24 and 26 are transparent and in particular made of indium tin oxide (ITO).
Les faces internes des parois 20 et 22 de a cellule revêtues de leurs électrodes sont pourvues chacune d'une couche de silice respectivement 28 et 30, de 75 nm environ, revetues elles-memes respectivement d'un film de polyalcool de vinyle 32 et 34 d'environ 100 nm. Cet alcool polyvinylique est en particulier celui commercialisé par la Société MERCK dont la temoérature de transition Vitreuse est d'envirop 1300C polymères selon une direction parallèle aux parois 20 et 22 de la cellule, on dispose ces dernières en regard L'une de L'autre, Les couches de polymère 32 et 34 se faisant face. Ensuite, on scelle, à l'aide d'un joint de colle 36, les parois de la cellule sur trois de leurs côtés.L'espace présent entre les deux films 32 et 34 d'alcool polyvinylique est maintenu constant à L'aide d'espaceurs 38 formés par exemple-de billes de plastique de 1 à Zim d'épaisseur, régulièrement répartis. The internal faces of the cell walls 20 and 22 coated with their electrodes are each provided with a layer of silica respectively 28 and 30, of about 75 nm, themselves coated with a polyvinyl alcohol film 32 and 34 respectively. about 100 nm. This polyvinyl alcohol is in particular that marketed by the MERCK Company, the glass transition temperature of which is about 1300C polymers in a direction parallel to the walls 20 and 22 of the cell, these are placed opposite one of the other , The polymer layers 32 and 34 facing each other. Next, the cell walls are sealed with a glue joint 36 on three of their sides. The space between the two films 32 and 34 of polyvinyl alcohol is kept constant using spacers 38 formed for example of plastic balls 1 to Zim thick, regularly distributed.
La cellule ainsi assemblée est chauffée à une température de 1800C, supérieure à la température de transition vitreuse des couches de polymères 32 et 34. On applique alors un champ continu, à l'aide des électrodes 24 et 26 de la cellule reliées à une source d'alimentation continue 40, de 10 volts environ. Pendant que l'on maintient appliqué ce champ continu, la température de la cellule est redescendue jusqu'à la température ambiante. Lorsque la température ambiante est atteinte, on coupe le champ.On remplit alors La celLule avec un cristal liquide dont la composition, en poids, est la suivante
Ce cristal liquide est un cristal liquide ferroélectrioue orésentant une phase smectique C chirale jusqu'a'
Le remplissage de la cellule est effectué en phase isotrope, en chauffant la cellule à une température de 1000C, qui est inférieure à la température de transition vitreuse (1300C) des couches de polymères 32 et 34. Lorsque la cellule est remplie de cristal liquide 42 le quatrième côté de La cellule est fermé de façon étanche à l'aide d'un joint de colle 44. La cellule est alors prête pour L'affichage.This liquid crystal is a ferroelectric liquid crystal representing a chiral smectic phase C up to
The cell is filled in isotropic phase, by heating the cell to a temperature of 1000C, which is lower than the glass transition temperature (1300C) of the polymer layers 32 and 34. When the cell is filled with liquid crystal 42 the fourth side of the cell is closed tightly with an adhesive joint 44. The cell is then ready for display.
Le procédé selon l'invention permet de contrôler les propriétés d'alignement des molécules des cristaux liquides ferroélectriques notamment smectiques C chiraux permettant ainsi d'améliorer leurs propriétés de commutation. Il peut aussi etre utilisé pour contrôler L'angle d'orientation ou de tilt par rapport aux surfaces des couches polymériques, des molécules d'un cristal nématique twisté utilisant L'effet de super bi réfringence. The method according to the invention makes it possible to control the alignment properties of the molecules of ferroelectric liquid crystals, in particular chiral smectic C, thus making it possible to improve their switching properties. It can also be used to control the angle of orientation or tilt relative to the surfaces of the polymer layers, molecules of a twisted nematic crystal using the effect of super bi refringence.
Claims (6)
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Also Published As
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