Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Fotoporządkowanie — nowa ważna technologia w produkcji elektrooptycznych przetworników ciekłokrystalicznych

Chrzanowski M. M., Zieliński J., Piecek W., Muravsky A., Zgutka M., Olifierczuk M., Kędzierski J.

Polimery

|

2013

|

T. 58, nr 7-8

569--581

PL

Działanie urządzeń typu ciekłokrystalicznych wyświetlaczy graficznych opiera się na wstępnie uporządkowanej, charakteryzującej się anizotropią właściwości optycznych (dwójłomnością), warstwie ciekłego kryształu. W niniejszym artykule omówiono technologię fotoporządkowania, porównując ją z innymi stosowanymi dotychczas technikami uzyskiwania jednorodnej tekstury ciekłego kryształu. Technologia ta jest alternatywą dla najczęściej wykorzystywanego rubbingu warstw polimerów organicznych. Zdefiniowano podstawowe wymagania stawiane warstwie porządkującej ciekły kryształ oraz przedstawiono wyniki badań nad różnymi typami przetworników ciekłokrystalicznych: zdjęcia uzyskane przy użyciu mikroskopu polaryzacyjnego, charakterystyki elektrooptyczne oraz czasy przełączania struktury. Ocenie poddano symetryczne referencyjne komórki otrzymane z zastosowaniem warstw uporządkowanych metodą rubbingu, komórki symetryczne złożone z dwóch warstw uporządkowanych liniowo spolaryzowanym promieniowaniem ultrafioletowym oraz komórki asymetryczne wykonane z warstwy uporządkowanej metodą rubbingu i warstwy fotoporządkowanej za pomocą różnych dawek promieniowania ultrafioletowego.

EN

The action of devices such as liquid crystal graphic displays is based on the previously aligned liquid crystal layer with anisotropic optical properties (birefringence). In this paper, the photoalignment technology has been described and compared with other methods used until now to achieve uniform texture of the liquid crystal. This method is an alternative to the most commonly used rubbing of organic polymer layers. The basic requirements for the layer which aligns liquid crystal were described and the results of the investigations on various types of liquid crystal transducers (microphotographs obtained using a polarizing microscope, electro-optical characteristics and characteristic structure switching times) were presented. Different types of liquid crystal cells have been evaluated: reference symmetrical cells produced with layers aligned by rubbing method, symmetrical LC cells composed of two layers oriented using linearly polarized UV beams as well as asymmetrical cells made from a layer aligned by rubbing method and a layer photoaligned using different UV radiation doses.

2

Photoalignment - an alternative aligning technique for Liquid Crystal Displays

Chrzanowski M. M., Zieliński J., Olifierczuk M, Kędzierski J., Nowinowski-Kruszelnicki E.

Journal of Achievements in Materials and Manufacturing Engineering

|

2011

|

Vol. 48, nr 1

7--13

EN

Purpose: The main aim of this work is to present our investigation in the field of photoalignment. In this work we introduce useful photoalignment techniques and discuss in detail the results of photocrosslinking and photodegradation in photosensitive polymer materials. Design/methodology/approach: We describe the new procedure investigated in our laboratory for the following materials: HD-4100, HD-4110 and HD-8820 (DuPont Microsystems) as well as the characteristics obtained for the thin polyimide layers: optical homogeneity, thickness, surface tension. Findings: Polyimide layers obtained on the glass/ITO substrates which were irradiated using linearly polarised ultraviolet light show the aligning properties for liquid crystal layers. The proposed new technology is fairly fine to obtain 2-3 cm2 layers. Research limitations/implications: The liquid crystal material alignment quality is not perfect, but the works are still in progress. In the next step we will try to use silan-derivative adhesion promoters to lower the aligning layers thickness. This solution will probably also have a big influence on the aligning layers homogeneity. Practical implications: We discuss an alternative technique of the rubbing method for composition of liquid crystal displays. Liquid crystal displays are widely used for many industrial and commercial applications. Multimedia and graphics and medical-imaging systems require top quality images. Such an image can be obtained under the condition of good liquid crystal alignment. Rubbing is a method conventionally used for these purposes. Unfortunately this technique has some disadvantages that are particularly visible in new generation displays. The usage of photodephiniable materials opens the route to obtain an appropriate molecular tilt and controlled anchoring energy as well as preparing layers that are suitable to providing diversified optical axes in one liquid crystal cell. Originality/value: Agents investigated in the paper hasn’t been used as the alignment materials in liquid crystal cells preparation so far. The used technology as well as HD-4100, HD-8820 and HD-4110 materials are suitable as the alternative substances for common used aligning chemical substances and technologies.

3

Fotoporządkowanie : alternatywna technika dla szybkich przetworników ciekłokrystalicznych

Chrzanowski M. M., Zieliński J., Nowinowski-Kruszelnicki E., Olifierczuk M.

Biuletyn Wojskowej Akademii Technicznej

|

2010

|

Vol. 59, nr 3

375-394

PL

W artykule podjęto temat wyboru techniki fotoporządkowania ciekłego kryształu. Technologia ta jest alternatywą dla najczęściej stosowanego rubbingu, czyli jednostronnego polerowania warstw poliimidowych i poliamidowych. Zarówno w przypadku rubbingu (buffingu), który ma naturę kontaktową, jak i bezkontaktowego fotoporządkowania efektem pracy jest wytworzenie anizotropii warstwy, która następnie ma za zadanie porządkować leżącą bezpośrednio na niej warstwę ciekłego kryształu (LC). Rubbing jest metodą stosunkowo prostą i tanią i jest zwyczajowo używany przy produkcji wyświetlaczy ciekłokrystalicznych. W trakcie polerowania mogą jednak powstawać uszkodzenia struktury matrycy aktywnej oraz tworzyć się pyły, które są szkodliwe zwłaszcza dla bardzo cienkich warstw ciekłego kryształu. W związku z tym poszukuje się metod alternatywnych porządkowania. Z fotoporządkowaniem mamy do czynienia wtedy, gdy anizotropia warstwy porządkującej wywołana jest przez ekspozycję materiału fotoczułego na działanie światła ultrafioletowego spolaryzowanego liniowo. Jest to proces bezkontaktowy, więc eliminuje on większość wymienionych wcześniej wad rubbingu. Ponadto umożliwia pracę na plastycznych oraz zakrzywionych podłożach. Istnieją cztery różne drogi realizacji procesu fotoporządkowania warstwy światłoczułych materiałów organicznych: 1) fotodegradacja w materiałach poliimidowych, 2) izomeryzacja cis-trans azozwiązków, 3) czysta reorientacja związków azowych w polu potencjału światła UV oraz 4) sieciowanie w strukturze polimerowej. W pracy przedstawiono krytyczny przegląd wyżej wymienionych metod. Zastosowanie fotoporządkowania badane jest pod kątem przydatności w komórkach działających w oparciu między innymi o efekty: FLC (ang. ferroelectric liquid crystal, ciekły kryształ ferroelektryczny), TN (ang. twisted nematic, skręcony nematyk), BTN (ang. bistable twisted nematic, bistabilny skręcony nematyk), VAN (ang. vertical alignment nematic, pionowa deformacja fazy nematycznej), IPS (ang. in plane switching, przełączanie w płaszczyźnie) i inne. Celem poniższej pracy jest porównanie i określenie przydatności różnych metod fotoporządkowania dla technologii przetworników ciekłokrystalicznych o dużej jasności zobrazowania.

EN

In this study we consider the topic of the photoalignment of liquid crystal material. It is an alternative method to the rubbing of polyimide and polyamide layers. Both techniques provide the anisotropy in organic layers. This anisotropy aligns overlaying liquid crystal. The rubbing is a well known and cheap technique and it's ordinarily used in liquid crystal displays manufacturing. However, it has several disadvantages, for example it produces dust particles and charges the layer. Furthermore it may damage the surface electronic. These drawbacks can be critical factors in working with thin liquid crystal layers (about 2-5 µm) for example ferroelectric and antiferroelectric Lcs. Heterogeneity at the microscopic level can be noxious especially in the area of some types of liquid crystals and in manufacturing high-resolution liquid crystal displays (over 40”) and state-of-art projector display systems. In order to omit these problems, very important for the future work is to develop a new, universal and high-performance, technique for liquid crystal aligning. One of alternatives is photoalignment. It eliminates many of drawbacks mentioned above. This technique uses light (generally linearly polarized ultraviolet light, LPUV) to produce anisotropy in photodephiniable materials. In addition this technique allows us to obtain layers on plastic or curve surfaces. We can distinguish four main photoalignment mechanisms (including photo-chemical reactions and photo-physical changes): (1) cis-trans isomerization in azo-structures: pure dyes films, polymers containing azo-groups and monolayers of azodyes, (2) pure reorientation of photo-chemically stable azo-dyes molecules, (3) photodegradation in polyimide materials and (4) crosslinking in cinnamoyl and coumarin side-chain polymers. There are some modifications among these procedures, such as polymerizable azo-dyes or Langmuir-Blodgett films. Photoalignment is investigated in diverse liquid crystal modes, such as: twisted nematic (TN), vertical alignment (VAN), in plane switching (IPS) and many others. In this paper we describe all of the photoalignment mechanisms mentioned above and compare their ability to align the liquid crystal material in the field of application in various modes of LC cells.

4

Exposure and temperature dependences of contact angle of liquid crystals on photoaligning surface

Gvozdovskyy I., Kurioz Y., Reznikov Y.

Opto-Electronics Review

|

2009

|

Vol. 17, No. 2

116-119

EN

We report on first studies of wetting of liquid crystal on photoaligning surface. We observed strong light-induced variations of a contact angle of a liquid LC 5CB on a photoaligning surface of fluoro-polyvinyl-cinnamate (PVCN-F) and we connected these variations with changes of PVCN-F polarity. We also present drastic changes of the contact angle of a nematic liquid crystal (MLC-6080) on the PVCN-F surface in a vicinity of temperature anchoring transition of liquid crystal from homeotropic orientation to planar one. We did not find any peculiarities in temperature dependence of the contact angle of isotropic liquid (glycerol) on PVCN-F and of nematic liquid crystal on pure glass in the same temperature range. It allows us to suggest that rearrangement of LC molecules and flexible fragments in the LC-polymer interface are responsible for the change of surface tensions both of LC and polymer and the observed jump of the contact angle.

5

Formation and dynamics of easy orientation axis in magnetic field on PVCN-F surface

Buluy O., Reznikov Y., Slyusarenko K., Nobili M., Reshetnyak V.

Opto-Electronics Review

|

2006

|

Vol. 14, No. 4

293-297

EN

We describe the experiments on a magnetically-induced drift of the easy axis on a soft surface of photoaligning material fluoro-polyvinyl-cinnamate. We found unexpected partial relaxation of the drift of the easy axis after switching the magnetic field off. This relaxation cannot be explained in a framework of the existing models and requires additional assumptions about the drift process. We propose a model that explains the experimental data suggesting elastic-like behaviour of the polymer fragments during the drift of the easy axis.