取向膜配置對TN型液晶盒電光特性影響的實驗研究

摘要：本文根據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，并對其電光特性進行測試，測試結果表明，取向膜配置方式對液晶盒的電光特性存在一定的影響。分析認為，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。

關鍵詞：取向膜，TN型液晶盒，電光特性

中圖分類號：TN27；O753.2文獻標識碼：A文章編號：

1.前言

TN型液晶盒的電光特性是一個重要的技術指標，即對于常白模式的TN型液晶，其透射率隨外加電壓的升高而逐漸降低，在一定電壓下達到最低點，此后略有變化。TN型液晶盒的電光特性會受到液晶盒制作過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置、制盒工藝條件設置，對TN型液晶盒的電光特性的影響較大，這幾個方面也是傳統的提高液晶盒電光特性的重點改良方向。而取向材料的選擇配置由于對電光特性的影響較弱，因此關注度也較低，本文就針對由不同的取向膜配置造成的液晶盒的電光特性的改變進行研究。

2.實驗

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

實驗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。

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

3.測試

對制作出的樣品進行電光特性測試，采用如圖2的測試方式。樣品驅動電壓范圍為0～10V，每0.1V進行一次讀數。樣品的透過率采用相對透過率，即驅動電壓為0時的透過率設為100%。因兩組樣品不加電時透過率不同，設0電壓時透過率較高的第1組樣品的透過率為100%。通過測試得到兩組樣品的電光特性數據，曲線如圖3所示。透過率為90%時的驅動電壓為閾值電壓，透過率為10%時的驅動電壓為關斷電壓。第一組樣品的閾值電壓為5.9V，關斷電壓為7.5V；第二組閾值電壓為5.4V，關斷電壓為7.8V。

4.分析

從兩組樣品的電光特性曲線及測量數據可以看出，第1組樣品的閾值電壓較高，關斷電壓較低，電光特性曲線比較陡峭。在驅動電壓低于閾值電壓的部分，第1組樣品比第2組樣品的透過率高；在驅動電壓高于關斷電壓的部分，第1組樣品比第2組樣品的透過率低。因此第1組樣品的電光特性優于第2組樣品，其顯示性能更優。

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別應來源于此。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稀釋程度高出很多，因此其取向膜厚度較低，對液晶分子的錨定作用相對較弱，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

在實驗過程中，為了突出實驗結果，對兩組樣品進行取向劑配比時，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驗研究。對比兩組樣品的電光特性曲線可以發現，其區別并不是特別明顯，在實際生產過程中，取向劑配置比例的改變對液晶盒電光特性的影響的確存在，但比較微小。

參考文獻

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