Характеристики нанотолщинных композиционных слоистых покрытий на гибких подложках после деформации
Дипломная работа - Компьютеры, программирование
Другие дипломы по предмету Компьютеры, программирование
тоэлектрических ЖК 1-10 мкм) и формы, оптические оси которых ориентированы хаотично во всех возможных направлениях. Такая текстура является светорассеивающей, что неприемлемо в устройствах отображения информации [3].
Жидкие кристаллы весьма чувствительны к температуре и при этом меняют свою окраску. Они сильно реагируют на изменения напряженности электрического и магнитного полей, изменяя при этом свою прозрачность и другие оптические характеристики, что создает возможность использовать их в качестве управляемых материалов для этого вида внешних воздействий. Большое количество световых эффектов, например поворот плоскости поляризации луча, двойное лучепреломление, спектральное изменение поглощения и отражения, световая память, делает их интересными и для применения в оптике. При использовании ЖК в качестве индикаторных устройств следует помнить, что они требуют внешнего освещения, а индикация может зависеть от угла зрения. Большая чувствительность к различным энергетическим воздействиям обязывает учитывать соотношение сигнал/помеха. Как и во всех органических материалах, в ЖК наблюдаются процессы старения [3].
Существование того или иного типа ориентации молекул ЖК в ячейке определяется структурой поверхностей подложек и способом их обработки, которые в решающей степени определяют смачиваемость этих поверхностей жидкими кристаллами. Переход от конфокальной ориентации к гомогенной планарной приводит к улучшению оптического качества ЖК модулятора.
Материал ориентирующего слоя для гибкого модулятора на основе СЖК должен обладать хорошим светопропусканием, способностью стабильно ориентировать молекулы СЖК, не иметь оптического искажения. При использовании СЖК, обладающих значительно большим быстродействием, необходимо применение ориентантов наноразмерных толщин [5].
В случае применения в качестве ориентанта полиимидных композиций при использовании обоих способов заполнения может наблюдаться незначительная локальная разупорядоченность, в том числе в виде поверхностных дисклинаций и точечных дефектов. Такие участки концентрируются в области изменения рельефа подложки (края электродов) или вблизи края пластин, где имеет место неустановившийся режим взаимодействия щетки с ориентантом. Для полного устранения дефектов ориентации, связанных с заполнением, достаточно провести непродолжительный (30 - 40 мин) прогрев заполненного модулятора при температуре, превышающей на 10 - 15 К температуру перехода ЖК в изотропное состояние (Тпр).
При применении в качестве ориентанта диоксида кремния однородную ориентацию ЖК возможно получить только в условиях его изотропного состояния в процессе заполнения модулятора. Но в этом случае появляются множественные поверхностные дефекты не устранимые при повторном прогреве [5].
В последние годы все более популярным становится использование фоточувствительного ориентанта. Их преимущества в более простом способе и быстром создании анизотропии. Исследователи в работах [6] и [7] говорят о перспективности данного вида ориентантов.
В работах [8] и [9] говорится, что добавлением наноструктур в ориентант можно добиться лучшей ориентации ЖК.
Герментик
Фактором, определяющим возможность использования материалов в качестве герметизирующих при производстве гибких модуляторов, является величина адгезии.
В качестве герметизирующего материала обычно используется ПВБ пленка. Адгезия ПВБ к гибкой подложке и токопроводящему покрытию составляет 3 - 3,5 МПа. Полиимидный ориентант снижает величину адгезии ПВБ к гибкой подложке до 0,6 - 0,7 МПа, а к токопроводящему покрытию до 0,5 - 0,6 МПа [5]. Эти величины, согласно требованиям к механической прочности гибкого модулятора iитаются недостаточными. Поэтому в качестве герметика вместо ПВБ применяют пленки на основе ПВБ-БЭН клеев. В таком случае адгезия герметика повышается в 1,5 - 2 раза. Согласно [5], в процессе жестких испытаний (одиночные удары с ускорением 1000 - 1500 g, вибрация с ускорением до 10g, iастотой 1 - 2 Гц, а также 3000 - 4000 ударов с ускорением 100 - 1500 g) отслаивания полиимидного ориентанта от токопроводящего покрытия или появления каких-либо других дефектов, связанных с разориентацией молекул ЖК, не наблюдается.
Спейсеры
Материал спейсеров должен обладать диэлектрическими свойствами и быть химически инертным к ЖК. Такими материалами являются диоксид кремния, из которого изготавливают спейсеры шарообразной формы, а так же фоточувствительный полиимид марки durimid 5510, используемый для получения спейсеров столбчатой формы методом фотолитографии.
Главная задача спейсеров в гибком ЖК модуляторе обеспечить однородность зазора между пластиковыми подложками. Но шарообразные спейсеры при изгибе перемещаются, что приводит к изменению величины зазора, и как следствие, нарушению ориентации ЖК. Такого не наблюдается при применении столбчатых спейсеров.
Основные операции технологического процесса формирования полиимидных ориентантов для дисплейных ячеек на основе жидких кристаллов
Стадия процессаОперацииРисунок1) ПодготовительнаяВходной контроль Резка заготовок Химическая обработкаИсходный материал: ПЭТФ
Объектом входного контроля являются гибкие подложки со слоем ITO. Контроль заключается в:
измерении поверхностного сопротивления слоя;
визуальном осмотре внешнего вида подложек.
проверке прочности приклеивания слоя ITO к гибкой подложке.
проверке толщины и однородности слоя ITO [10].
Резка