铁电液晶装置制造方法及图纸

技术编号:2721619 阅读:108 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
描述了包含液晶混合物的多重选择的铁电液晶装置,该液晶混合物包括成分A,B和C。成分A由一种或多种能赋予材料以自发极化的光活性化合物所组成。成分B选自具有上列通式的一种或多种化合物; 其中,R↓[1]和R↓[2]独立地代表C↓[3]-C↓[12]直链或支链烷基或烷氧基;a,b和c独立为0,1或2,而且a+b+c之和不大于4。成分C选自一组液晶化合物。(*该技术在2013年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】
专利说明 本专利技术涉及铁电液晶装置和铁电液晶混合物。 液晶装置通常是在两个玻璃滑片之间包含一薄层液晶材料。光学透明的电极是在两个滑片的内表面上形成的。当在这些电极上施加一个电压时,所得电场改变了液晶分子的分子序列。分子序列的变化已经可以观察到并形成了许多类型液晶装置的基础。 在铁电液晶装置中,分子靠所加电场的极性在不同序列方向上转换。这些装置通常显示出双稳态,其中分子倾向于保持在两种中的一种状态下直到转换成另一种转换状态。这就允许对非常大而复杂的装置进行多重选择。 一种普通的多重显示器具有以x,y矩阵形式排列的显示元件,即象素,以显示例如α数字符号。该矩阵形式可通过在一个滑片上形成电极作为一系列电极,而在另一个滑片上形成电极作为一系列行电极来给出。在每一列和行的交叉点上形成可选择的元件或象素。其他矩阵形式是已知的,如七线数字显示器。 存在许多不同的多重选择方案。一个共同的特点是给每行或每排按顺序施加电压,称作选通电压。在给每行施加选通电压的同时,给所有列电极也施加适当电压,称作数据电压。不同方案之间的差别在于选通电压或数据电压的波形。其他选择方案描述在GB-2,146,473-A;GB-2,173,336-A;GB-2,173,337-A;GB-2,173,629-A;WO89/05025;Harada等人的1985S.I.DPaper8.4第131-134页;Lagerwall等人的在I.D.R.C第213-221页中和PMaltese等人的在Proc1988IDRC第90-101页中所说的铁电液晶显示屏的快速选择中。 通过两种相反符号的选通脉冲和一种数据波形,材料可在两种状态之间进行转换。另一种办法是,可采用一个消隐脉冲使材料转换成其中一种状态。消隐脉冲和选通脉冲的信号可定期交替以维持一个净直流电值。 这些施加的消隐脉冲通常比选通脉冲的波辐和宽度要大,以便使不管在任何一交叉点上施加两种数据波形中的哪一种,材料都能转换。消隐脉冲可以在选通脉冲前一行接一行地施加,或者可以使整个显示器一次消隐,或者也可以一组线同时消隐。 正是因为铁电液晶装置技术是本领域众所周知的,因此为了从装置中获得最佳性能,使用对于特殊类型的装置具有最适宜铁电近晶特性的材料的化合物的混合物是很重要的。 通过把响应时间看成脉冲电压曲线的函数,可以用速度来评价装置。这个关系可以用在一个特定施压电压(Vmin)下转换时间的最小值(tmin)来表示。在高于或低于Vmin的电压下转换时间都比tmin长。众所周知具有响应时间对电压曲线函数最小值的装置可以在高负载比下被多路驱动,并且比其他铁电液晶装置有更高的衬度。优选情况是上述响应时间对电压曲线函数的最小值应分别在低施加电压和短脉宽下发生,以允许该装置用低压电源和快画面选择更新速度来驱动。 当被包含在铁电装置中时,不提供这种最小值的典型已知材料(这些材料是具有适宜液晶特性的化合物的混合物)包括市场上可买到的称作SCE13和ZLI-3654的材料(均由MerckUKLtd.Poole.Dorset供应)。确实表现出这种最小值的装置可以按照PCTOB88/01004来构选并利用如市场上可买到的SCE8(MerckUKLtd.)材料。现有技术材料的其他实施例在PCT/GB/86/00040,PCT/GB87/00441和UK2232416B中有举例说明。 本专利技术的目的在于提供比从前得到的装置具有更短转换时间和/或更低电压的装置。 根据本专利技术的铁电液晶装置(例如多重选择的)包括两块有一定间隔的电池隔板,每块板都带有电极结构,并至少在一个表面上用一块定位片来处理,该近晶状液晶材料的片被包围在电池隔板中间,它的响应时间对电压曲线为最小值,其特征在于该液晶材料由三种成分A、B和C所组成,这三种成分如下 成分A含量在0.1-50%(重量)范围内,是能够赋予该材料以自发极化的一种或多种光活性化合物。 成分B含量在10-90%(重量)范围内,选自具有结构式B的一种或多种化合物 R1和R2独立地代表C3-C12直链或支链烷基或烷氧基;a,b和c独立为0,1或2,且a+b+c之和不大于4。 成分C含量在足以使A+B+C=100%(重量)的范围内,并且是选自下列物质中的一种或多种化合物 其中a,b和c独立的为0,1,2,3;R1和R2为C1-15烷基或烷氧基,优选为C4-C12。 优选成分A的含量在1-15%重量的范围内,更优选的为1-5%重量。优选成分B的含量在30-60%重量的范围内。 优选材料包含具有下列结构式的一种或多种化合物 优选的材料包括在PCT/GB88/01111中描述的具有下列结构式的光活性掺杂物 其中R1选自氢、C1-12烷基、烷氧基、全氟烷基和全氟烷氧基,并且可以是直链或支链;R2是烷基,它可以是C1-8直链,C1-15支链或环,r是1-10的整数,n和m独立的为0或1;X是具有下列通式的基团 其中,(F)表示相关的苯环,该苯环可以带1或2个氟取代基,p是0或1,当p为0时Z是单键,及当p为1时Z是COO或单键。 CN基可以被CH3,CF3,卤素所取代,优选的是被F或Cl取代。CO2基可以反向。手性单元CH(CN)R2可被一个手性环氧基取代。一个或多个苯基可被环氧基取代。 优选该装置的Vmin小于45伏和/或小于tmin小于100微秒。 现在用只参照下列附图的实施例来描述本专利技术 附图说明图1是时间多重选择的X,Y矩阵示意图; 图2是图1显示器部分的放大比例截面图; 图3代表在(tmin/Vmin)特性中的一个周期; 图4-6是30℃下混合物1,2和3各自的tmin对Vmin的函数图(见表1的混合物)。 图1,2中所示的显示器包括两个相距大约1-6微米的被一个间隔环4和/或分配隔板分开的玻璃板2,3。 透明的氧化锡电极结构5,6是在两块板的内表面上形成的。这些电极用行和列形成的X,Y矩阵表示,但也可以是其他形式。例如,由线段形成数字式七线条的显示器。 液晶材料片7被包含在板2,3和间隔环4之间。 极化器8,9被排列在电池1的前后。行10和列11的激发器给电池以加电压信号。产生两套波形传送给行和列激发器10,11。选通波形发生器12传送行波形,数据波形发生器13向列激发器11传送ON和OFF波形。计时和显示格式的总体控制是由衬度逻辑单元14来控制的。 在组装之前板2,3是用例如聚酰胺或聚酰亚胺薄层进行旋压、干燥并适当固化的处理表面;然后在一个单独方向R1,R2上用软的干净布(如人选丝)擦光。这种已知的处理方法为液晶分子提供了一种表面序列。在不施加电场的情况下,分子沿擦光的方向排列;R1和R2是同向或反向平行的(+/-30%)。当施加适宜的单向电压时,分子偶极子沿着与D1、D2相互成大约45°角的一个或两个方向排列。 该装置包括从光学上区分状态的装置,如一个或多个偏振器。它可以以透射或反射方式操作。在前一种方式下,穿过例如钨灯泡装置的光被选择性地透过或阻挡住以形成所需的显示图像。在反射方式下,在第二个偏振器9后面放一个镜子以反射回外来光穿过电池1和两个偏振器。通过使本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种铁电液晶装置,包括两块有一定间隔的电池隔板,每块板都带有电极结构,并至少在一个表面上用一块定位片来处理,该近晶状液晶材料的片被包围在电池隔板中间,它的响应时间对电压曲线为最小值,其特征在于该液晶材料由三种成分A、B和C所组成,这三种成分如下:成分A含量在0. 1-50%重量范围内,是能够赋予该材料以自发极化的一种或多种光活性化合物。成分B含量在10-90%重量范围内,选自具有结构式B的一种或多种化合物:***R↓[1]和R↓[2]独立地代表C↓[3]-C↓[ 12]直链或支链烷基或烷氧基;a,b和c独立为0,1或2,且a+b+c之和不大于4。成分C含量在足以使A+B+C=100%重量的范围内,并且是选自下列物质中的一种或多种化合物:其中,a,b和c独立为0,1,2,3;R↓[1]和R↓[ 2]为C↓[1-15]烷基或烷氧基。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员:DG麦唐奈尔JC琼斯IC圣治
申请(专利权)人:大不列颠及北爱尔兰联合王国国防大臣
类型:发明
国别省市:GB[英国]

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