RO110179B1 - Procedeu de aliniere homeotropă, a cristalelor lichide nematice - Google Patents
Procedeu de aliniere homeotropă, a cristalelor lichide nematice Download PDFInfo
- Publication number
- RO110179B1 RO110179B1 RO9402069A RO9402069A RO110179B1 RO 110179 B1 RO110179 B1 RO 110179B1 RO 9402069 A RO9402069 A RO 9402069A RO 9402069 A RO9402069 A RO 9402069A RO 110179 B1 RO110179 B1 RO 110179B1
- Authority
- RO
- Romania
- Prior art keywords
- prepared
- process according
- metal complex
- alignment
- complex
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 18
- 239000004988 Nematic liquid crystal Substances 0.000 title claims description 4
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims abstract description 22
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 claims abstract description 9
- 239000003446 ligand Substances 0.000 claims abstract description 7
- 238000004528 spin coating Methods 0.000 claims abstract description 7
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims abstract description 6
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 5
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims abstract description 5
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims description 15
- 229920002125 Sokalan® Polymers 0.000 claims description 9
- 239000004584 polyacrylic acid Substances 0.000 claims description 9
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 8
- 229920000036 polyvinylpyrrolidone Polymers 0.000 claims description 7
- 239000001267 polyvinylpyrrolidone Substances 0.000 claims description 7
- 235000013855 polyvinylpyrrolidone Nutrition 0.000 claims description 7
- PHFQLYPOURZARY-UHFFFAOYSA-N chromium trinitrate Chemical compound [Cr+3].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O PHFQLYPOURZARY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000013110 organic ligand Substances 0.000 claims description 6
- BFGKITSFLPAWGI-UHFFFAOYSA-N chromium(3+) Chemical compound [Cr+3] BFGKITSFLPAWGI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- XLJKHNWPARRRJB-UHFFFAOYSA-N cobalt(2+) Chemical class [Co+2] XLJKHNWPARRRJB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 150000004696 coordination complex Chemical class 0.000 claims 7
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims 2
- UFMZWBIQTDUYBN-UHFFFAOYSA-N cobalt dinitrate Chemical compound [Co+2].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O UFMZWBIQTDUYBN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 229910001981 cobalt nitrate Inorganic materials 0.000 claims 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims 1
- 238000000151 deposition Methods 0.000 abstract description 11
- 230000008021 deposition Effects 0.000 abstract description 9
- 239000000376 reactant Substances 0.000 abstract description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 abstract description 3
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 abstract description 2
- 150000001868 cobalt Chemical class 0.000 abstract 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 abstract 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 abstract 1
- 229910021645 metal ion Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 9
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 6
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 3
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 2
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 2
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 2
- -1 cobalt (II) hexahydrate Chemical compound 0.000 description 2
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 2
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 2
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 description 2
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 2
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 2
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 2
- OWYWGLHRNBIFJP-UHFFFAOYSA-N Ipazine Chemical compound CCN(CC)C1=NC(Cl)=NC(NC(C)C)=N1 OWYWGLHRNBIFJP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910002651 NO3 Inorganic materials 0.000 description 1
- NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N Nitrate Chemical compound [O-][N+]([O-])=O NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004642 Polyimide Substances 0.000 description 1
- 239000004372 Polyvinyl alcohol Substances 0.000 description 1
- 239000003093 cationic surfactant Substances 0.000 description 1
- 210000002421 cell wall Anatomy 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 239000003599 detergent Substances 0.000 description 1
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 1
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 1
- 239000005329 float glass Substances 0.000 description 1
- 231100000086 high toxicity Toxicity 0.000 description 1
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 1
- 229920000620 organic polymer Polymers 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 1
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 description 1
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 229920002451 polyvinyl alcohol Polymers 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 150000004756 silanes Chemical class 0.000 description 1
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 1
- 230000008685 targeting Effects 0.000 description 1
- 231100000419 toxicity Toxicity 0.000 description 1
- 230000001988 toxicity Effects 0.000 description 1
- 229910052723 transition metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000003624 transition metals Chemical class 0.000 description 1
- 238000002525 ultrasonication Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Landscapes
- Liquid Crystal (AREA)
Abstract
Procedeul de aliniere homeotropă, a
cristalelor lichide, nematice, interesează tehnologia
de realizare a dispozitivelor de afișaj, cu cristale
lichide, care funcționează pe baza efectului de
deformare a fazelor aliniate sau pe baza efectului
de difuzie dinamică, a luminii, și utilizează straturi
de aliniere, depuse prin spin coating, în alcătuirea
acestor straturi intrând complecși de cobalt, ale
căror soluții se prepară direct în forma necesară
depunerii, prin adăugarea cantității corespunzătoare
de sare metalică, peste soluția apoasă ligandului
organic, astfel încât să se asigure raportul molar
corespunzător pentru reactanții ion metalic și ligand
organic, după depunere straturile fiind tratate
termic.
Description
Invenția de față se referă la un procedeu de orientare homeotropă a cristalelor lichide nematice în celulele de afișaj. Aceste celule de afișaj funcționează pe baza efectului de deformare a fazelor aliniate sau pe baza efectului de difuzie dinamică a luminii.
Există multe procedee care conduc la alinierea cristalelor lichide, unele dintre acestea având aplicații practice. Astfel, straturile anorganice depuse prin evaporare induc, to general, orientări paralele ale cristalelor lichide, și numai uneori, orientări homeotrope. Straturile de SiO și MgF2 oblic evaporate dau rezultate reproductibile și sunt aplicate, dar numai la dispozitive mici. In schimb, acoperirile cu polimeri organci sunt mai mult folosite, dar rezultatele depind de uniformitatea filmului acoperitor și de natura substratului.
Frecarea unidirecțională a substratului orientează cristalele lichide, de exemplu, straturile polimerice de alcool polivinilic sau de poliimide, dar orientarea realizată este planară sau înclinată de unghi mic cu suprafață.
Unii agenți activi de suprafață produc alinierea cristalelor lichide, fie dizolvați în cristalul lichid, fie depuși pe pereții celulei: însă surfactanții cationici conduc în același timp la creșterea conductivității, fenomen deranjant în unele cazuri. De asemenea, are loc concentrarea agentului de orientare lângă apertura de umplere ceea ce conduce la un aspect neniform al celulei.
Alinierea este posibilă și prin tratarea suprafețelor cu silani, dar este nevoie de substanțe cu sinteză dificilă sau toxicitate ridicată.
In literatura de specialitate sunt numai câteva exemple de complecși ai metalelor tranziționale ce produc orientarea moleculară a cristalelor lichide, respectivul procedeu necesită însă sinteza prealabilă a complecșilor și condiții de pH controlat; to plus, uneori, stratul de aliniere trebuie frecat și conduce la orientare planară.
Procedeul, conform invenției, constă în depunerea unei pelicule constituite din complecși de crom (III) și cobalt (II) cu acidul poliacrilic (PAcA) sau polivinilpirolidona (PVP).
Complecșii cromului (III) și cobaltului (II) se obțin ca soluții apoase, direct utilizabile pentru depunere, prin reacția dintre sarea respectivului metal și soluția de ligand, to proporția molară metal : ligand organic 1:1.
Straturile de aliniere se depun prin spin coating, adică prin picurarea cu o pipetă a soluției peste plăcile de sticlă ce se rotesc. După depunere, plăcile se introduc într-o incintă de uscare și tratare (curing).
Plăcile de sticlă astfel depuse și tratate, pot fi folosite pentru realizarea celulelor de afișaj, în alcătuirea fiecărei celule intrând căte două astfel de plăci, asamblate cu stratul de aliniere către interiorul celulei, în formă de sandwich. Distanța dintre plăci este reglată de un distanțier convenabil.
Dispozitivele, care folosesc straturile depuse după procedeul descris mai sus, trebuie închise cu un adeziv compatibil cu stratul, de exemplu, rășină epoxi.
Avantajele procedeului, propus to cadrul acestei invenții, sunt:
- nu este necesară prepararea complexului de aliniere respectiv, ci numai a unei soluții diluate care-1 conține și care este folosită direct la depunere;
- soluția pentru depunere este ușor de preparat;
- în componenta complecșilor de aliniere intră substanțe ușor accesibile, iar pentru polimerii PVP și PAcA este lărgită gama de utilizare;
- substanțele care intră în componenta complecșilor au grad de toxicitate redusă, putând fi manevrate fără precauții speciale;
- resturile de la depunere, apa sau excesul de soluție de complecși, pot fi îndepărtate cu ușurință de pe pereții incintei de centrifugare;
- stabilitatea apreciabilă a orientării obținute;
- uniformitatea alinierii.
Se dau, în continuare, patru exemple de realizare a procedeului, conform invenției.
Exemplul 1. Intr-un vas de reacție se prepară o soluție 1,5% de PAcA. Acidul poliacrilic (M până la 1,5 x IO6) se poate prepara, de exemplu, to laborator, prin polimerizarea monomerului (Merck) de puritate p.a. Apoi, se prepară soluția de complex de aliniere, astfel: peste 100 g de soluție de PAcA 1,5% se adaugă 8,33 g azotat de crom (III) nanohidrat p.a. (Merck), se agită până la completa dizolvare. Soluția de complex se va utiliza după câteva zile (până la o săptămână) de la amestecarea reactanților, pentru a permite stabilirea echilibrului de formare a combinației complexe. In cazul complexului cu ligand PAcA, trebuie avut grijă de distribuția masei moleculare M a polimerului ligand, deoarece la o masă mare, apar unele fenomene âe precipitare.
Plăcile de sticlă, din sticlă float, de tip calcosodic, au dimensiunea de 25 mm x 35 mm. Ele trebuie să fie curățite în prealabil cu multă atenție, de exemplu, cu detergent, apoi cu amestec oxidant, se clătesc bine, în final cu apa bidistilată, prin ultrasonare, după care sunt uscate în etuvă la 120°C.
Straturile de aliniere se depun prin spin coating”, adică prin picurarea cu o pipetă, a 0,1-0,2 ml soluție, peste plăcile de sticlă ce se rotesc cu 3000 rot/min. Această cantitate de soluție trebuie să asigure un strat subțire de orientare, cu grosime până la 2000 Â , în scopul de a se evita căderi mari de potențial în stratul dielectric. După depunere, plăcile se introduc într-o incintă de uscare și tratare (curing), unde rămân o oră la 120°C; suprafața depusă se va proteja îh permanență de eventuale zgârieturi.
Exemplul 2. Intr-un vas de reacție se introduc 100 g de soluție de PAcA 1,5%, peste aceasta se adaugă 6,06 g azotat de cobalt (II) hexahidrat (UCB), se agită până la completa dizolvare. Soluția se va utiliza după câteva zile de Ia amestecarea reactanților, pentru a permite stabilirea echilibrului de formare a combinației complexe. Trebuie avut grijă la distribuția masei moleculare M a polimerului ligand, deoarece la o masă mare, apar unele fenomene de precipitare.
Plăcile din sticlă, de calitate menționată în exemplul 1, sunt pregătite pentru depunere ca în exemplul 1.
Straturile de aliniere se depun prin spin coating în condițiile descrise în exemplul 1; plăcile de sticlă se tratează apoi la 120°C.
Exemplul 3. Intr-un vas de reacție se prepară soluția 1,5% de polivinilpirolidona; acesta provine de la Fluka AG (M = 100000), având puritate p.a. In alt vas de reacție, se prepară soluția de complex de aliniere: peste 100 g de soluție de PVP 1,5%, se adaugă 5,40 g azotat de crom (III) nanohidrat (Merck), și se agită până la completa dizolvare a sării. Soluția se va utiliza după câteva zile de la amestecarea reactanților.
Plăcile din sticlă, de calitate menționată în exemplul 1, sunt pregătite pentru depunere ca în exemplul 1.
Straturile de aliniere se depun prin spin coating în condițiile descrise hi exemplul 1; plăcile de sticlă se tratează apoi la 120°C.
Exemplul 4. Intr-un vas de reacție se introduc 100 g de soluție de PVP 1,5%, preparată ca în exemplul 3. Peste aceasta se adaugă 3,93 g azotat de cobalt (II) hexahidrat (UCB), se agită până la completa dizolvare. Soluția se va utiliza după câteva zile de la amestecarea reactanților.
Plăcile din sticlă, de calitate menționată hi exemplul 1, sunt pregătite pentru depunere ca în exemplul 1.
Straturile de aliniere se depun prin spin coating în condițiile descrise în exemplul 1; plăcile de sticlă se tratează apoi la 120°C.
Plăcile de sticlă astfel depuse cu strat de aliniere, conform invenției, după cum s-a menționat în exemplele de mai sus, sunt apoi asamblate câte două, cu stratul de aliniere către interiorul celulei de afișaj, sub formă de sandwich. distanța dintre plăci este reglată de un distanțier convenabil, de grosime până la 100 pm. Celulele se închid apoi cu un adeziv compatibil cu stratul depus, de exemplu, cu rășină AY 105 și HY 953 F (Ciba Geigy).
Celulele închise se umplu cu cristal lichid nematic.
Orientarea horneptropă a cristalului lichid se observă, atât între polarizori încrustați sau paraleli, cât și prin conoscopie.
Claims (9)
- Revendicări1. Procedeu de aliniere homeotropă, a cristalelor lichide nematice, prin aplicarea prin spin coating pe suprafața plăcilor de sticlă care urmează să intre în componența unui dispozitiv de afișaj cu cristal lichid, a unui strat de aliniere, caracterizat prin aceea că soluția pentru realizarea stratului de aliniere se prepară direct sub formă de complex metalic prin amestecarea unei soluții apoase de ligand organic cu o sare aleasă dintre săruri de crom (III) și săruri de cobalt (II), soluția de complex obținut, aplicându-se pe suprafețele din sticlă la un interval de la preparare, iar după aplicare plăcile suferind un tratament termic.
- 2. Procedeu, conform revendicării 1, 5 caracterizat prin aceea că numitul complex metalic este preparat cu o soluție apoasă de 1,5% ligand organic.
- 3. Procedeu, conform revendicărilor 1 și 2, caracterizat prin aceea că respectivul 10 complex metalic este preparat cu acid poliacrilic de masă moleculară M până la 1,5006.
- 4. Procedeu, conform revendicărilor 1 și 2, caracterizat prin aceea că respectivul 15 complex metalic este preparat ca polivinilpirolidonă de masă moleculară M 1,0 · 105.
- 5. Procedeu, conform revendicărilor1...4, caracterizat prin aceea că respectivul complex organic este preparat prin amestecarea 2 o soluției apoase de ligand organic cu azotat de crom (III).
- 6. Procedeu, conform revendicărilor1.. .4, caracterizat prin aceea că respectivul complex organic este preparat prin amestecarea soluției apoase de ligand organic cu azotat de cobalt (II).
- 7. Procedeu, confonn revendicărilor1.. .6, caracterizat prin aceea că respectivul complex metalic este preparat prin amestecarea ligandului organic cu sarea metalică to raport molar, ligand : metal, de 1:1.
- 8. Procedeu, conform revendicărilor1.. .7, caracterizat prin aceea că aplicarea pe plăcile de sticlă ale dispozitivului de afișaj a complexului metalic preparat, se face după un interval de timp de la preparare, de maxim o săptămână.
- 9. Procedeu, conform revendicărilor1...7, caracterizat prin aceea că după aplicarea stratului de complex metalic pe suprafața plăcilor de sticlă ale dispozitivului de afișaj, acestea se mențin timp de 60 min la o temperatură de 120°C.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RO9402069A RO110179B1 (ro) | 1994-12-21 | 1994-12-21 | Procedeu de aliniere homeotropă, a cristalelor lichide nematice |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RO9402069A RO110179B1 (ro) | 1994-12-21 | 1994-12-21 | Procedeu de aliniere homeotropă, a cristalelor lichide nematice |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RO110179B1 true RO110179B1 (ro) | 1995-10-30 |
Family
ID=20101359
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RO9402069A RO110179B1 (ro) | 1994-12-21 | 1994-12-21 | Procedeu de aliniere homeotropă, a cristalelor lichide nematice |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RO (1) | RO110179B1 (ro) |
-
1994
- 1994-12-21 RO RO9402069A patent/RO110179B1/ro unknown
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5828432A (en) | Conducting substrate, liquid crystal device made therefrom and liquid crystalline composition in contact therewith | |
| US5596434A (en) | Self-assembled monolayers for liquid crystal alignment | |
| US3809456A (en) | Liquid crystal device | |
| KR100688809B1 (ko) | 액정 셀 기판 | |
| Deng et al. | Preparation of an interpenetrating network of a poly (ampholyte) and a cholesteric polymer and investigation of its hydrochromic properties | |
| Barberi et al. | Bistable nematic azimuthal alignment induced by anchoring competition | |
| RO110179B1 (ro) | Procedeu de aliniere homeotropă, a cristalelor lichide nematice | |
| TW200301393A (en) | Liquid crystal display cell | |
| JPH04345126A (ja) | 液晶表示素子 | |
| CN112062961B (zh) | 一种无色透明聚酰亚胺液晶取向膜的制备方法 | |
| TWI297405B (en) | A method of making an improved liquid crystal device, and a device obtainde thereby | |
| CN1265211C (zh) | 有机—无机复合光致变色薄膜材料的制备方法 | |
| Tseng et al. | 67.3: Photo‐stable Azo Dye Photoalignment Polymer Surface for In Plane Switching Liquid Crystal Displays | |
| JPS58125011A (ja) | 液晶セル | |
| JPS6378130A (ja) | 液晶表示素子 | |
| JPH0210327A (ja) | 液晶配向膜およびその製造法 | |
| JPS595848Y2 (ja) | 液晶表示素子 | |
| JPH10206835A (ja) | 液晶表示素子用基板 | |
| Ren et al. | Ion redistributions at interfaces facilitate nucleation and growth of branched Ag3PO4 polypods | |
| TWI273286B (en) | Procedure of anti-smudge coating on film for long-acting soaking-type polarization board | |
| JPH02262622A (ja) | 液晶配向膜およびその製造法 | |
| JPS56167123A (en) | Orienting method for liquid crystal | |
| JPS5945425A (ja) | 液晶表示素子の配向方法 | |
| JPS62299816A (ja) | 液晶表示素子用配向膜材料 | |
| JPH04318812A (ja) | 表示素子 |