Жидкокристалические материалы

Разработчик: Лаборатория оптики конденсированных сред

 

Назначение
Электрооптические устройства отображения информации: TN, STN, TFT и FLC дисплеи и экраны большой информационной емкости (индикаторы, дисплеи персональных компьютеров, экраны телевизоров) на жидких кристаллах.

Разработаны следующие ЖК композиции:
Нематические ЖК материалы для TN и STN дисплеев.
TN смеси с широкой областью существования нематической фазы. Эти смеси могут применяться для изготовления мультиплексных дисплеев работающих во втором минимуме (отношение 1:16):

• температурный интервал существования нематической фазы: -40 - +90° С
• пороговое напряжение: 1.2 ¸2.3 В
• параметр крутизны: P10-90 = > 0.28 (N10-90 = 16)
• время отклика (вкл + выкл): 20 ÷ 40 мс
• диэлектрическая анизотропия: +9 ÷ +20

STN смеси для 180°, 240° STN дисплеев:

• температурный интервал существования нематической фазы: -40 - +100° С
• пороговое напряжение: 1.9 ¸ 2.5 В
• параметр крутизны: P10-90 = 0.03 - 0.022 (N10-90 = 1120 - 2000)
• напряжение насыщения: 1.96 ¸2.65 В
• время отклика (вкл + выкл): 120 мс

Нематические ЖК материалы для TFTдисплеев.
Новые ЖК материалы для TN, VA, IPSмод с положительной и отрицательной диэлектрической анизотропией, малой вязкостью, низкой температурой образования и широким температурным интервалом существования нематической фазы:

• температурный интервал существования фазы: -50 - +95° С
• пороговое напряжение: 1.3 ¸ 2.3 В
• напряжение насыщения: 1.7 ¸ 3.2 В
• время отклика (вкл + выкл): 12 ¸ 25 мс
• диэлектрическая анизотропия: +5 ÷ +15 и -3 ÷ -7

Сегнетоэлектрические ЖК материалы для SSFLCдисплеев.
Сегнетоэлектрические смеси с широкой температурной областью существования хиральной смектической C фазы

• температурный интервал существования смектической C фазы:  -20 - +90°C
• спонтанная поляризация: 25 ÷ 200 нК/см2
• рабочее напряжение > 2.5 В/мкм
• время отклика (вкл +выкл): 10 ÷ 15мкс

Сегнетоэлектрические смеси со стабильным V-образным откликом при низком рабочем напряжении, различных частотах и температурах

• температурный интервал существования смектической C фазы:  -10 - +80°C
• спонтанная поляризация: 20 ÷ 150 нК/см2
• шаг спирали: 0.2 ÷ 1 мкм
• рабочее напряжение > 2.5 В/мкм
• время отклика (вкл +выкл): 10 ÷ 15 мкс

Разработаны люминесцентные материалы и дисплеи на их основе, имеющие преимущества в сравнении с известными:

• низкая цена (отсутствие поляроидов)
• высокая яркость и контраст изображения

широкий угол обзора.

     

Основные параметры разработанных жидкокристаллических дисплеев (ЖКД)

1	Бистабильный ЖКД	Рабочее напряжение менее 2 В Стабилен к механическим воздействиям
2	Сегнетоэлектрический ЖКД со стабильной ориентацией не зависящей от механического воздействия	Стабилен к механическим и термическим воздействиям Отсутствуют дефекты Контраст изображения более 800:1 Рабочий температурный интервал  -20° - +100°C
3	Люминесцентные ЖК дисплеи	Низкая цена (отсутствие поляроидов) Высокая яркость и контраст изображения Угол обзора 180° Время жизни более 60 000 часов
4	Электрооптический эффект, основанный на СмА* композициях	Угол наклона более 12°   Рабочее напряжение менее 5 В Время отклика менее 100 мкс Рабочий температурный интервал  -20° - +100°C
5	ЖКД с гомеотропной ориентацией и быстрым временем переключения	Угол обзора 180° Время отклика менее 1 мс Высокий контраст изображения

 Технологии получения ЖК соединений имеют следующие преимуществам по сравнению с известными: 

• Исходные реагенты, растворители, катализаторы и другие реагенты доступны и дешевы;
• Вся технологическая схема получения ЖК материалов на 2, 3 стадии котороче по сравнению с традиционными методами получения ЖК соединений и позволяет получать их с более выхокими выходами (на 20 – 30 %);
• Технология не имеет сложных стадий (реакции Гриньяра и металлоорганических реакций, каталитических реакций при высоких температурах  и давлении).