取向膜配置對(duì)TN型液晶盒電光特性影響的實(shí)驗(yàn)研究

摘要：本文根據(jù)TN型液晶盒制作流程，采用不同的取向膜配置方式，分別制作出兩組樣品，并對(duì)其電光特性進(jìn)行測(cè)試，測(cè)試結(jié)果表明，取向膜配置方式對(duì)液晶盒的電光特性存在一定的影響。分析認(rèn)為，不同配置方式造成取向膜膜厚不同，是造成液晶盒電光特性不同的原因。

關(guān)鍵詞：取向膜，TN型液晶盒，電光特性

中圖分類號(hào)：TN27；O753.2文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：

1.前言

TN型液晶盒的電光特性是一個(gè)重要的技術(shù)指標(biāo)，即對(duì)于常白模式的TN型液晶，其透射率隨外加電壓的升高而逐漸降低，在一定電壓下達(dá)到最低點(diǎn)，此后略有變化。TN型液晶盒的電光特性會(huì)受到液晶盒制作過(guò)程中的材料選擇和工藝條件的影響。相較而言，液晶材料的選擇和配置、取向摩擦的工藝條件設(shè)置、制盒工藝條件設(shè)置，對(duì)TN型液晶盒的電光特性的影響較大，這幾個(gè)方面也是傳統(tǒng)的提高液晶盒電光特性的重點(diǎn)改良方向。而取向材料的選擇配置由于對(duì)電光特性的影響較弱，因此關(guān)注度也較低，本文就針對(duì)由不同的取向膜配置造成的液晶盒的電光特性的改變進(jìn)行研究。

2.實(shí)驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)制作TN型液晶盒采用的材料是：液晶材料，1C40300-000+0.10%S811，由北京八億時(shí)空液晶科技股份有限公司生產(chǎn)；取向劑，DL-2590，由深圳道爾頓電子材料有限公司生產(chǎn)；取向劑稀釋劑，1-甲基-2-吡絡(luò)烷酮，由江蘇強(qiáng)盛功能化學(xué)股份有限公司生產(chǎn)；間隔子，PF-125，粒徑6.75μm，由日本電氣硝子株式會(huì)社生產(chǎn)。實(shí)驗(yàn)使用主要設(shè)備為：液晶基片旋涂機(jī)ZKY-LCDZBX-XT，摩擦機(jī)ZKY-LCDZBX-MC，電光特性測(cè)試儀ZKY-LCDEO-2，以上設(shè)備均由成都世紀(jì)中科公司生產(chǎn)。

實(shí)驗(yàn)制作工藝總體流程為ITO玻璃清洗與干燥，涂取向膜，摩擦取向，液晶空盒制作，灌注液晶，如圖1所示。

實(shí)驗(yàn)中采用2組25mm×25mm的玻璃基片，將取向劑及稀釋劑的使用條件設(shè)置為：第1組，取向劑與稀釋劑質(zhì)量比為8：2，取向劑0.8g，稀釋劑0.2g；第2組，取向劑與稀釋劑質(zhì)量比為3：7，取向劑0.3g，稀釋劑0.7g。其他工藝參數(shù)相同，共制作兩個(gè)液晶盒樣品。其中，取向膜涂膜采用旋涂法，以3000r/m速度旋轉(zhuǎn)30S；摩擦工藝中，摩擦壓入量設(shè)置為0.1mm，滾軸轉(zhuǎn)速為2000r/m，上下玻璃摩擦方向正交。

3.測(cè)試

對(duì)制作出的樣品進(jìn)行電光特性測(cè)試，采用如圖2的測(cè)試方式。樣品驅(qū)動(dòng)電壓范圍為0～10V，每0.1V進(jìn)行一次讀數(shù)。樣品的透過(guò)率采用相對(duì)透過(guò)率，即驅(qū)動(dòng)電壓為0時(shí)的透過(guò)率設(shè)為100%。因兩組樣品不加電時(shí)透過(guò)率不同，設(shè)0電壓時(shí)透過(guò)率較高的第1組樣品的透過(guò)率為100%。通過(guò)測(cè)試得到兩組樣品的電光特性數(shù)據(jù)，曲線如圖3所示。透過(guò)率為90%時(shí)的驅(qū)動(dòng)電壓為閾值電壓，透過(guò)率為10%時(shí)的驅(qū)動(dòng)電壓為關(guān)斷電壓。第一組樣品的閾值電壓為5.9V，關(guān)斷電壓為7.5V；第二組閾值電壓為5.4V，關(guān)斷電壓為7.8V。

4.分析

從兩組樣品的電光特性曲線及測(cè)量數(shù)據(jù)可以看出，第1組樣品的閾值電壓較高，關(guān)斷電壓較低，電光特性曲線比較陡峭。在驅(qū)動(dòng)電壓低于閾值電壓的部分，第1組樣品比第2組樣品的透過(guò)率高；在驅(qū)動(dòng)電壓高于關(guān)斷電壓的部分，第1組樣品比第2組樣品的透過(guò)率低。因此第1組樣品的電光特性優(yōu)于第2組樣品，其顯示性能更優(yōu)。

由于兩組樣品所采用的材料及工藝僅在取向材料配制方面有所不同，因此上述兩組樣品的區(qū)別應(yīng)來(lái)源于此。第1組樣品的取向劑與稀釋劑的比例為8：2，第2組樣品的為3：7，由于第2組樣品的取向材料配制時(shí)稀釋程度高出很多，因此其取向膜厚度較低，對(duì)液晶分子的錨定作用相對(duì)較弱，這也就造成了第2組樣品閾值電壓較低而曲線形狀不夠陡峭。

5.總結(jié)

在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，為了突出實(shí)驗(yàn)結(jié)果，對(duì)兩組樣品進(jìn)行取向劑配比時(shí)，選擇了較為懸殊的配比方式，這種取向劑的配置方式僅適用于實(shí)驗(yàn)研究。對(duì)比兩組樣品的電光特性曲線可以發(fā)現(xiàn)，其區(qū)別并不是特別明顯，在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，取向劑配置比例的改變對(duì)液晶盒電光特性的影響的確存在，但比較微小。

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