MXPA97003816A - Celda de pantalla de cristal liquido y metodo para elaborarla - Google Patents

Celda de pantalla de cristal liquido y metodo para elaborarla

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MXPA97003816A
MXPA97003816A MXPA/A/1997/003816A MX9703816A MXPA97003816A MX PA97003816 A MXPA97003816 A MX PA97003816A MX 9703816 A MX9703816 A MX 9703816A MX PA97003816 A MXPA97003816 A MX PA97003816A
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Samsung Display Devices Co Ltd
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Abstract

Se da a conocer una celda de pantalla de cristal líquido que comprende un primer y segundo paneles separados uno con respecto al otro y extendidos paralelos uno con respecto al otro, una primera y segunda capas conductivas respectivamente dispuestas en un primer y segundo panales y entre los mismos, una primera y segunda capas de orientación que cubren la primera y segunda capas conductivas, respectivamente, y una capa de cristal líquido dispuesta entre la primera y segunda capa de orientación. Cada una de la primera y segunda capa de orientación comprende un material polimérico y un material de cristal líquido dispersado dentro del polímero.

Description

CELDA DE PANTALLA DE CRISTAL LIQUIDO Y MÉTODO PARA ELABORARLA DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN La presente invención se relaciona con una celda de pantalla de cristal liquido ("LCD") con una capa orientación y el método para elaborar la misma de la invención. Generalmente, una celda de LCD esta estructurada de manera que las moléculas de cristal liquido se inyecten entre dos placas, y al regular una energia de un campo eléctrico, se controla la cantidad de transmisión de luz. Como se muestra en la Figura 2, la celda de LCD convencional se elabora al depositar capas conductivas 3 en cada dos placas de vidrio 2, formando las capas de orientación 4 en cada una de las capas conductivas 3, dispersando los separadores 5 entre las dos placas de vidrio 2, sellando una porción de borde al usar un sellador, 8, y formando una capa de cristal liquido al inyectar moléculas de cristal liquido 7. La celda de LCD anterior controla un arreglo de moléculas de cristal liquido 7 al proporcionar la capa conductiva 3 con un campo eléctrico a través de circuitos integrados de accionamiento. Además, la capa de orientación de cristal liquido 4 se elabora de una capa de poliamida depositada en las placas de vidrio 2 a través de un proceso de impresión, y un proceso de orientación se lleva a cabo al frotar una superficie de la capa de poliamida con una tela suave . En la celda de LCD convencional formada como anteriormente, porque se forma la capa de orientación al realizar un proceso de orientación que requiere un frotado, la electricidad estática es creada y la celda de LCD se contamina con polvo y otras substancias externas transferidas de la tela. La presente invención se ha hecho en un esfuerzo para resolver los problemas anteriores. Es un objeto de la presente invención proporcionar una celda de LCD que no requiere un proceso de frotado y, de esa manera resuelve la electricidad estática descrita y los problemas de substancias extrañas. Para lograr el objeto, en la presente invención, se elabora una capa de orientación de la celda de LCD de un material polimérico de cristal liquido u otros materiales poliméricos en donde las moléculas de cristal liquido son dispersadas. En la presente, sin utilizar un proceso de frotado, la orientación de las moléculas de cristal liquido de la capa de cristal liquido se lleva a cabo por medio de una interacción entre las moléculas de cristal liquido dispersadas en el material polimérico de la capa de orientación y las moléculas de cristal liquido de la capa de cristal liquido. BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS Los dibujos que se acompañan, que se incorporan en la especificación y forman parte de la misma, ilustran una modalidad de la invención, y junto con la descripción, sirven para explicar el principio de la invención: La Figura 1 es una vista en sección de una celda de LCD de acuerdo con una modalidad preferida de la presente invención; y La Figura 2 es una vista en sección que ilustra una celda de LCD convencional . Una modalidad preferida de la presente invención se describirá ahora en detalle con referencia al dibujo que se acompaña. Como se muestra en la Figura 1, la celda de LCD de acuerdo con la modalidad preferida de la presente invención se elabora al depositar una capa conductiva 12 en las placas de vidrio superior e inferior 10; al depositar una capa de orientación 14, elaborada de materiales poliméricos en los que las moléculas de cristal liquido 15 están dispersas, en la capa conductiva 12; al distribuir los separadores 18 entre las dos placas de vidrio 10; al sellar las porciones de borde externo empleando un sellador 16, excepto una porción a través de la cual las moléculas de cristal liquido serán inyectadas; y al inyectar las moléculas de cristal liquido 22 para formar una capa de cristal liquido 20 entre las dos placas de vidrio 10. Las moléculas de cristal liquido 15 dispersadas en el polímero serán referidas en lo sucesivo en la presente como las moléculas de cristal liquido dispersivas para distinguirlas de las moléculas de cristal liquido 22 de la capa de cristal liquido 20. La capa de orientación 14 elaborada de cada uno de los materiales poliméricos que contienen las moléculas de cristal liquido dispersivas 155 será referida como una capa de orientación de cristal liquido. Otro material polimérico que constituye la capa de orientación de cristal liquido dispersiva 14 puede ser seleccionada de uno de los siguientes materiales poliméricos: poliimida, poliamida o un polímero de cristal liquido (LCP) . En lo anterior, se prefiere que una cantidad de las moléculas de cristal liquido dispersivas 15 dispersadas en el material polimérico es aproximadamente 5-30% por peso. Es decir, una solución polimérica y una solución de cristal liquido se preparan respectivamente al fundir un material polimérico y un material de cristal liquido en solventes, Entonces, la solución polimérica y la solución de cristal liquido se mezclan conjuntamente. La solución mezclada se deposita en las placas de vidrio y luego se evaporan en vacio, formando asi la capa de orientación de cristal liquido 14. El solvente de preferencia se selecciona de r-butirolactona, ciclohexanona, tetracloroetano, N,metil pirrolidinona (NMP) , y otro de tales solventes. En la celda de LCD, antes de inyectar las moléculas de cristal liquido en la celda de LCD, la celda es tratada con calor a una temperatura mayor que una temperatura esotrópica de la capa de orientación de cristal liquido dispersiva 14, de modo que la poliamida vendida bajo la marca "SE5291" y los polímeros de cristal liquido vendidos bajo las marcas "LCP94", "LCP95", "LCP100" y "LCP05". 2. Los materiales de cristal liquido vendidos bajo las marcas "ZLI1132", "ZLI2293" y "ZLI3086". 3. Los solventes; Ciclohexanona, NMP, r-butirolactona y tetracloroetano. 4. Porcentaje por peso del polímero fundido en el solvente: 2% por peso. 5. Porcentaje por peso del material de cristal liquido dispersado en el polímero: 5% por peso. Resultados de las Pruebas Los siguientes son los resultados de las pruebas del área fundible de los materiales de cristal liquido y el material polimérico en los solventes: 1. En NMP, SE5291 y LCP95 mostraron una elevada fusibilidad, el ZLI1132 mostró una fusibilidad normal y el ZLI3086 mostró una fusibilidad normal después de formar una masa. 2. En r-butirolactona, SE5291 y LCP95 mostraron una elevada fusibilidad y ZLI1132 mostró una fusibilidad normal. 3. En ciclohexanona y tetracloretano, todo el cristal liquido y los materiales poliméricos mostraron una elevada fusibilidad. Los siguientes fueron los resultados de las pruebas del área de orientación y el ángulo preinclinado cuando la capa de orientación de cristal liquido 14 se formo con SE5291 y las moléculas de cristal liquido dispersivas. 1. Empleando NMP como solvente y ZLI1132 como las moléculas de cristal liquido dispersivas 15 en la capa de orientación de cristal liquido 14 formada en las placas de vidrio superior e inferior 10: (a) Cuando ZLI1132 se uso como las moléculas de cristal liquido 22 formando la capa de cristal liquido 20, la orientación no se llevo a cabo; (b) Cuando ZLI2293 se uso, la orientación fue normal y el ángulo preinclinado fue de 0.37 + 0.42; y (c) Cuando ZLI3086 se uso, la orientación no se llevo a cabo. 2. Empleando NMP como solvente y ZLI1132 como las moléculas de cristal liquido dispersivas 15 en la capa de orientación de cristal liquido dispersiva 14 formada en la capa de orientación de cristal líquido formada en la placa de vidrio superior 10, y ZLI3086 como las moléculas de cristal líquido dispersivas 15 en la capa de orientación de cristal líquido dispersiva 14 formada en la placa de vidrio inferior 10: (a) Cuando ZLI1132 se uso como las moléculas de cristal líquido 22 formando la capa de cristal líquido 20, la orientación no se llevo a cabo; (b) Cuando ZLI2293 se uso, la orientación fue relativamente buena y el ángulo preinclinado fue de 0.78 ± 0.14°; y (c) Cuando ZLI3086 se uso, la orientación fue llevada a cabo como normal y el ángulo preinclinado fue de 0.40 ± 021°. 3. Empleando NMP como el solvente y ZLI3086 como las moléculas de cristal líquido dispersivas 15 en la capa de orientación de cristal líquido dispersiva 14 formada en las placas de vidrio superior e inferior 10: (a) Cuando ZLI3086 se uso como las moléculas de cristal líquido 22 de la capa de cristal líquido 20, la orientación no se llevo a cabo; (b) Cuando ZLI2293 se uso, la orientación se llevo como normal y el ángulo preinclindo fue de 0.36 ± 0.14; y (c) Cuando ZLI3086 se uso, la orientación no se llevo a cabo. 4. Empleando ciclohexanona como solvente, ZLI1132 como las moléculas de cristal líquido dispersivas 15 en la capa de orientación de cristal líquido 14 formada en la placa de vidrio superior 10, y ZLI3086 como las moléculas de cristal líquido dispersivas 15 en la capa de orientación de cristal líquido dispersiva 14 formada en la placa de vidrio inferior 10: (a) Cuando ZLI1132 se uso como las moléculas de cristal líquido 22 que forman la capa de cristal líquido 20, la orientación no se logro; (b) Cuando ZLI2293 se uso, la orientación se logro como un estado normal y el ángulo preinclindo fue de 0.36 ± 0.24; y (c) Cuando ZLI3086 se uso, la orientación no se llevo a cabo. Los siguientes fueron los resultados del área de orientación y el ángulo preinclinado medido cuando: a) la formación de la capa de orientación de cristal líquido 14 a través del uso de LCP95 y las moléculas de cristal líquido, b) empleando ciclohexanona como solvente, c) empleando ZLI1132 como las moléculas de cristal líquido dispersivas 15 en la capa de orientación de cristal líquido 14 formada en la placa de vidrio superior 10, empleando ZLI3086 como las moléculas de cristal líquidas dispersivas 15 en la capa de orientación de cristal líquido 14 formada en la placa de vidrio inferior 10, y d) empleando ZLI2293 como las moléculas de cristal líquido 22 que forman la capa de cristal líquido. 1. Cuando se inyectan las moléculas de cristal líquido 22 a 82.9 y se recoce el LCP95 por dos horas a 93° y permiten que se muevan a través de un proceso de enfriamiento repentino, la orientación fue normal y el ángulo preinclinado aparece en 0°. 2. Cuando se inyecta las moléculas de cristal líquido 22 a 92.9° y se recoce el LCP95 por dos horas a 9o y se les deja enfriar a la temperatura ambiente por tres horas, la orientación fue relativamente buena y el ángulo preinclinado aparece a 0o. 3. Cuando se inyectan las moléculas de cristal líquido 22 a 46.7° y se recoce el LCP95 por dos horas a 93° y se dejan enfriar por tres horas a la temperatura ambiente, la orientación fue relativamente buena y el ángulo preinclinado aparece a 0o. 4. Cuando se inyectan las moléculas de cristal líquido 22 a la temperatura ambiente, y se recoce el LCP95 durante dos horas a 93° y se deja enfriar durante tres horas a la temperatura ambiente, la orientación fue normal y el ángulo preinclinado aparece a 0o. Cuando la capa de orientación de cristal líquido 14 se formo a través del uso de LCP95 + moléculas de cristal líquido, aparece en un fondo obscuro un defecto del patrón de la línea recta en la dirección en la que las moléculas de cristal son inyectadas y en la dirección vertical, pero la orientación parece efectuarse. Si se observa nuevamente después de un período de 50 horas, toda la orientación y el ángulo preinclinado se mantiene pero las líneas curvas transparentes son de alguna manera se aplanan. Los siguientes son resultados de las pruebas de las áreas de orientación y el ángulo preinclinado medido cuando se forma la capa de orientación con LCP94, LCP100 y LCP105 sin materiales de cristal líquido dispersivos y empleando un tetracloroetano como solvente. 1. Empleando LCP94: (a) Cuando ZLI1132 se uso como las moléculas de cristal líquido 22, la orientación no se realizo; (b) Cuando ZLI2293 se uso, la orientación no se realizo normalmente en un principio sino después de cinco días; y (c) Cuando ZLI3086 se uso, la orientación no se logro. 2. Empleando LCP100: (a) Cuando ZLI1132 se uso como las moléculas de cristal líquido 22, la orientación no se realizo; (b) Cuando ZLI2293 se uso, la orientación se formo normalmente y el ángulo preinclinado aparece en 0o; y (c) Cuando ZLI3086 se uso, la orientación no se logro. 3. Empleando LCP105: (a) Cuando ZLI1132, ZLI2293 y ZLI3086 se usaron como las moléculas de cristal líquido 22, la orientación no se realizo; También, cuando se emplea LCP94, LCP100 y LCP105, las cuales no dispersan las moléculas de cristal líquido, los patrones de línea aparecen que tienen líneas en direcciones de inyección de las moléculas de cristal líquido, parelelo y vertical, como cuando se forma la capa de orientación de cristal líquido dispersiva 14 que emplea LCP95 + moléculas de cristal líquido. Sin embargo, se efectúa la orientación del cristal líquido de las áreas restantes mediante la interacción entre la capa de orientación de cristal líquido dispersiva 14 y las moléculas de cristal líquido. Como se muestra en los diversos experimentos anteriores, se logran los mejores resultados cuando se emplea LCP95 como la capa de orientación; formando la capa de orientación de cristal líquido dispersiva, formada en las placas de vidrio superior e inferior, por medio de usar moléculas de cristal líquido en las que existe una gran diferencia en la constante dieléctrica en la dirección del eje longitudinal (por ejemplo, ZLI1132 que tiene una constante dieléctrica en la dirección del eje longitudinal 15 y ZLI2293 de 2.9); y empleando ZLI2293 como las moléculas de cristal 'líquido que forman la capa de cristal líquido. En la celda de LCD de la presente invención formada como anteriormente, cuando el proceso de orientación no se realiza por medio de frotación sino por medio de enfriarlo lentamente después de dispersar y calentar las moléculas de cristal líquido en la capa de orientación, se evita la creación de electricidad estática y la posibilidad de contaminación de la tela, como se usa en el proceso de orientación de la técnica previa. Mientras que la invención se ha descrito en conexión con lo que se considera actualmente como la modalidad más práctica y preferida, se entiende que la invención no se limita a las modalidades dadas a conocer, sino por el contrario, pretenden cubrir diversas modificaciones o arreglos equivalentes incluidos dentro del espíritu y alcance de las reivindicaciones anexas.

Claims (18)

  1. NOVEDAD DE LA INVENCIÓN Habiéndose descrito la invención como antecede se considera de nuestra propiedad lo contenido en las siguientes: REIVINDICACIONES 1. Una celda de pantalla de cristal líquido que comprende : un primer y segundo panales separados uno del otro y que se extienden paralelos uno con respecto al otro; una primera y segunda capas conductivas dispuestas respectivamente en el primer y segundo paneles y entre los mismos; una primera y segunda capas de orientación que cubren la primera y segunda capas conductivas, respectivamente; y una capa de cristal líquido dispuesta entre la primera y segunda capa de orientación, en donde cada una de la primera y segunda capas de orientación comprende un material polimérico y un material de cristal líquido disperso dentro del polímero.
  2. 2. La celda de pantalla de cristal líquido de acuerdo con la reivindicación 1, en donde la cantidad de material de cristal líquido disperso en el material polimérico es aproximadamente de 5-30% por peso.
  3. 3. La celda de pantalla de cristal líquido de acuerdo con la reivindicación 1, en donde el material polimérico se selecciona del grupo que consiste de poliimida, poliamida y un polímero de cristal líquido, todos los cuales son fundibles en un solvente.
  4. 4. La celda de pantalla de cristal líquido de acuerdo con la reivindicación 3, en donde el solvente se selecciona del grupo que consiste de r-butirolactona, ciclohexanona, tetracloroetano y N-metil pirrolidinona (NMP) .
  5. 5. La celda de pantalla de cristal líquido de acuerdo con la reivindicación 1, en donde los materiales poliméricos de la primera y segunda capas de orientación son diferentes una con respecto a la otra.
  6. 6. Un método para elaborar una celda de pantalla de cristal líquido que tiene una capa de cristal líquido, que comprende las etapas de: depositar una capa conductiva en dos placas de vidrio; depositar una capa de orientación en la capa conductiva, la capa de orientación comprende un material polimérico en el cual las moléculas de cristal líquido se dispersan; tratar con calor la capa de orientación de cristal líquido; enfriar la capa de orientación.
  7. 7. El método de acuerdo con la reivindicación 6, en donde la capa de cristal líquido se forma entre el paso de depositación de la capa de orientación y el paso de tratamiento con calor.
  8. 8. El método de acuerdo con la reivindicación 7, en donde la capa de cristal líquido se forma durante el paso de enfriamiento de la capa de orientación.
  9. 9. El método de acuerdo con la reivindicación 6, en donde la temperatura del tratamiento con calor es mayor que una temperatura esotrópica del material polimérico.
  10. 10. El método de acuerdo con la reivindicación 6, en donde una cantidad de material de cristal líquido disperso en el material polimérico es aproximadamente de 5-30% por peso.
  11. 11. El método de acuerdo con la reivindicación 6, en donde el material polimérico se selecciona del grupo que consiste de poliimida, poliamida, y un polímero de cristal líquido, todos los cuales son fundibles en un solvente.
  12. 12. El método de acuerdo con la reivindicación 11, en donde el solvente se selecciona del grupo que consiste de r-butirolactona, ciclohexanona, tetracloroetano y N,metil pirrolidinona (NMP) .
  13. 13. El método de acuerdo con la reivindicación 11, en donde los materiales poliméricos de las capas de orientación son diferentes en sus propiedades de uno con respecto al otro.
  14. 14. Un método para formar una capa de orientación de una celda de pantalla de cristal líquido que comprende las etapas de: preparar una mezcla al mezclar un material polimérico y un material de cristal líquido; depositar la mezcla en los paneles de la celda; tratar con calor la celda; y enfriar la celda.
  15. 15. El método de acuerdo con la reivindicación 14, en donde la temperatura del tratamiento con calor es mayor que la temperatura esotrópica del material polimérico.
  16. 16. El método de acuerdo con la reivindicación 14, en donde la cantidad del material de cristal líquido mezclado con el material polimérico es aproximadamente de 5-30% por peso.
  17. 17. El método de acuerdo con la reivindicación 14, en donde el material polimérico se selecciona del grupo que consiste de poliimida, poliamida y un polímero de cristal líquido, todos los cuales son fundibles en un solvente.
  18. 18. El método de acuerdo con la reivindicación 17, en donde el solvente se selecciona del grupo que consiste de r-butirolactona, ciclohexanona, tetracloroetano, y N-metil pirrolidinona (NMP) .
MXPA/A/1997/003816A 1996-12-05 1997-05-23 Celda de pantalla de cristal liquido y metodo para elaborarla MXPA97003816A (es)

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MX9703816A MX9703816A (es) 1998-06-28
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