WO1988005722A1 - Procede pour modifier la polarite d'un polymere comportant des groupements polaires, utilisable dans une cellule a cristal liquide - Google Patents
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Definitions
- the subject of the present invention is a method making it possible to modify, both in sign and in intensity, the polarity of a polymer comprising polar groups. It finds an application in opto-electronics and mainly in liquid crystal cells usable for the binary display of complex or analog images or for the display of alpha-numeric characters.
- liquid crystal cell any type of liquid crystal cell, nematic, cholesteric or smectic
- it relates more specifically to liquid crystal cells with chiral smectic C phase or with twisted nematic phase.
- polymer layers are used to orient the molecules of the liquid crystal relative to the walls of the cell supporting the electrodes intended to control the optical property of the liquid crystal.
- ferroelectric Liquid crystals such as in particular chiral smectic C liquid crystals
- the use of polymer layers with polar groups allows the alignment of the smectic layers parallel to one another and l orientation of the molecules in these layers in the same direction parallel to the walls of the cell; this alignment of the layers and this orientation are necessary for obtaining several stable optical states of the liquid crystal which can be controlled electrically.
- controlling the polarity of the polymer layers makes it possible to control the alignment properties of the smectic layers parallel to one another, the orientation of the molecules relative to the walls of the cell as well as to modify the anchoring energy or d adhesion of liquid crystal molecules on the cell walls.
- Too much energy of anchoring of the molecules on the walls of the cell can, even in the presence of the electrical signals for controlling the liquid crystal, prevent the switching from one stable optical state to another stable optical state.
- the optimal determination of this couple depends, in addition to the polarity of the chosen polymer, on the surface tensions involved between the polymer and the liquid crystal.
- this interaction for a given liquid crystal changes when the polymer is changed.
- the determination for a given liquid crystal of a polymer having a polarity and surface tensions adequate is therefore complex and often the result of a compromise.
- the subject of the present invention is precisely a method for modifying the polarity of a polymer comprising polar groups which makes it possible to remedy the above drawbacks.
- This method makes it possible in particular, when a polymer having surface tensions suitable for use in a given liquid crystal cell has been found, to modify its polarity in sign and in intensity in order to control the orientation of the molecules of this liquid crystal in relation to the cell walls.
- the subject of the invention is a method for modifying the polarity of a polymer layer comprising polar groups and serving for the orientation of the molecules of a liquid crystal, this method comprising the following successive steps:
- the polymers to which the invention applies are polymers comprising at least one group of atoms having a polar moment such as for example -OH, CX with X a halogen, -C00H, -NH, -CHO, -CN, - CO-, -OR, -COOR, with R a linear or branched alkyl or aryl radical.
- a polar moment such as for example -OH, CX with X a halogen, -C00H, -NH, -CHO, -CN, - CO-, -OR, -COOR, with R a linear or branched alkyl or aryl radical.
- the carbon chains of polymers with a polar group have very little freedom of movement, that is to say that the polar groups have very little tendency to change orientation even in the presence of an electric field.
- the carbon chains of polymers In the glassy state, there are rotation of short segments of carbon chains, corresponding to a few monomer units.
- the carbon chains of polymers above the transition temperature glassy, have a significant degree of freedom.
- a polymer is heated to a temperature T 1 higher than its glass transition temperature, the action of a continuous electric field, of given intensity and sign, results in an orientation of the dipoles, associated with the polar groups of the polymer chains, according to the direction of the electric field.
- the polarity characteristics of the polymer surface depend on the field applied; in other words, the higher the intensity of the electric field applied to the polymer during the temperature reduction phase, the higher the orientation of the polar groups according to this field.
- the invention applies to polyvinyl alcohols, having a glass transition temperature ranging from 85 to 170 ° C, polyamides and in particular polyamides marketed under the name of PA-6 whose glass transition temperature ranges from 50 to 60 ° C and under the name of PA-12 whose glass transition temperature is 55 ° C, polycarbonates for example bisphenol A polycarbonate, whose glass transition temperature is between 140 and 170 ° C, polymethacrylates and in particular polymethyl methacrylates whose glass transition temperature varies from 110 to 135 ° C, polyethylene terephthalates whose glass transition temperature varies from 60 to 80 ° C, polybutylene terephthalates whose glass transition temperature varies from 50 to 70 ° C as well as cellulose esters.
- polycarbonates for example bisphenol A polycarbonate, whose glass transition temperature is between 140 and 170 ° C
- polymethacrylates and in particular polymethyl methacrylates whose glass transition temperature varies from 110 to 135 ° C
- cellulose esters mention may be made of cellulose acetates having a glass transition temperature of 100 to 200 ° C., cellulose acetobutyrates with a glass transition temperature of 80 to 160 ° C., cellulose propionates with a transition temperature glassy from 80 to 120 ° C.
- the exact value of the glass transition temperature of a polymer depends on its molecular weight.
- These polymers have the advantage of having a glass transition temperature higher than room temperature.
- they are commonly used in liquid crystal cells and in particular in display cells to align the molecular layers of the liquid crystal, parallel to each other and according to a desired orientation or tilt angle relative to the cell surfaces.
- Liquid comprising electrodes intended to control an electro-optical property of the liquid crystal, in particular with a view to obtaining a display, is advantageously used for apply the electric field used to orient the polar groupings of a polymer layer mounted in the cell, the electrodes of said cell.
- the cell contains a liquid crystal having a smectic phase at the temperature of use of
- a liquid crystal is advantageously used whose temperature T 3 is lower than the glass transition temperature of the polymer and the liquid crystal cell by heating said cell to a temperature T 4 between temperature T 3 and the glass transition temperature of the polymer.
- the filling of the cell with the liquid crystal can be carried out after treatment according to the invention of the polymer layer or before carrying out this treatment.
- the cell filling with liquid crystal is preferably carried out after treatment. of the polymer.
- FIGS. 2a and 2b represent a chronogram giving the evolution over time (t) of the temperature (T) of the polymer respectively (FIG. 2a) and of the electric field (E) applied to it (FIG. 2b), and
- FIG. 3 shows schematically, in longitudinal section, a liquid crystal cell provided with a polymer layer treated according to the invention.
- This polymer is, for example, cellulose acetate butyrate, sold by the company EASTMANN and the glass transition temperature of which is 85 ° C.
- a layer of this polymer is inserted between two conductive plates, for example between two glass slides coated with indium oxide.
- the assembly is heated, as shown in FIG. 2a, from ambient temperature T a to a temperature T 1 , higher than the glass transition temperature T v , with T 1 of the order of 100 ° C for cellulose acetate butyrate.
- T 1 the glass transition temperature
- the application of the continuous electric field to the polymer layer brought to temperature T 1 makes it possible to orient all or part of the polar groups 12 of the carbon chain according to the direction of the field, as shown in part c of FIG. 1 .
- the process according to the invention can be considered as a kind of quenching.
- the total duration of this process is of the order of an hour.
- a check was made of the effect obtained on the polymer layer.
- the current between the two conductive plates was measured while the temperature of the assembly was again raised.
- a current peak was observed when the temperature exceeded the glass transition temperature T v of the polymer, ie 85 ° C for cellulose acetate butyrate.
- This peak corresponds to the variation of the polarization of the polymer which had been imposed during the descent in temperature of the material, under electric field.
- the treatment method according to the invention applies to the polymer layers used for orienting the molecules in a liquid crystal cell. To this end, the following describes, with reference to FIG. 3, the manufacture of a liquid crystal display cell using such layers of polymer.
- This cell has two glass walls 20 and 22 each coated on their internal faces with conductive strips 24 and 26 respectively constituting for example the rows and columns of a matrix display cell.
- the electrodes 24 and 26 are transparent and in particular made of indium tin oxide (ITO).
- the internal faces of the walls 20 and 22 of the cell coated with their electrodes are each provided with a layer of silica respectively 28 and 30, of approximately 75 nm, themselves coated respectively with a polyvinyl alcohol film 32 and 34 about 100 nm.
- This polyvinyl alcohol is in particular that sold by the company MERCK, the glass transition temperature of which is approximately 130 ° C.
- the latter After rubbing at least one of the layers 32 and 34 of for polymers in a direction parallel to the walls 20 and 22 of the cell, the latter are placed facing one another, the polymer layers 32 and 34 facing each other. Then, with the aid of an adhesive joint 36, the walls of the cell are sealed on three of their sides.
- the space present between the two films 32 and 34 of polyvinyl alcohol is kept constant using spacers 38 formed, for example, of plastic beads 1 to 2 ⁇ m thick, regularly distributed.
- the cell thus assembled is heated to a temperature of 180 ° C., higher than the glass transition temperature of the polymer layers 32 and 34.
- a continuous field is then applied, using the electrodes 24 and 26 of the cell connected to a continuous power source 40, of about 10 volts. While this continuous field is maintained, the cell temperature has dropped to room temperature. When the ambient temperature is reached, the field is cut off.
- the cell is then filled with a liquid crystal whose composition, by weight, is as follows:
- This liquid sta cry is a ferroelectric liquid crystal having a chiral smectic phase C up to 50 ° C, a smectic phase A up to 82 ° C where it becomes isotropic.
- the filling of the cell is carried out in the isotropic phase, by heating the cell to a temperature of 100 ° C., which is lower than the glass transition temperature (130 ° C.) of the polymer layers 32 and 34.
- the fourth side of the cell is closed in a leaktight manner using an adhesive joint 44. The cell is then ready for display.
- the method according to the invention makes it possible to control the alignment properties of the molecules of ferroelectric liquid crystals, in particular chiral smectic C, thus making it possible to improve their switching properties. It can also be used to control the orientation or tilt angle relative to the surfaces of the polymer layers, molecules of a twisted nematic crystal using the effect of super refractive
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Abstract
Procédé pour modifier la polarité d'un polymère comportant des groupements polaires, utilisables dans une cellule à cristal liquide. Ce procédé se rapporte à des polymères servant à l'orientation des molécules et il comprend les étapes successives suivantes: chauffage du polymère à une température T1 supérieure à la température de transition vitreuse Tv du polymère, application d'un champ électrique continu au polymère modifiant l'orientation des groupements polaires, refroidissement du polymère à une température T2 inférieure à la température de transition vitreuse Tv du polymère, et suppression du champ électrique.
Description
PROCEDE POUR MODIFIER LA POLARITE D'UN POLYMERE COMPORTANT DES GROUPEMENTS POLAIRES, UTILISABLE DANS UNE CELLULE A CRISTAL
LIQUIDE.
DESCRIPTION
La présente invention a pour objet un procédé permettant de modifier, aussi bien en signe qu'en intensité, la polarité d'un polymère comportant des groupements polaires. Elle trouve une application en opto-électronique et principalement dans les cellules à cristal liquide utilisable pour l'affichage binaire d'images complexes ou analogiques ou pour l'affichage de caractères alpha-numériques.
Bien que l'invention s'applique à tout type de cellule à cristal Liquide, nématique, choLestérique ou smectique, elle se rapporte plus spécialement aux cellules à cristal liquide à phase smectique C chirale ou à phase nématique twistée.
Dans Les cellules d'affichage à cristal liquide, on utilise des couches de polymère pour orienter les molécules du cristal liquide par rapport aux parois de la cellule supportant les électrodes destinées à commander la propriété optique du cristal liquide. l'orientation des molécules du cristal liquide et en particulier Leur alignement et leur angle d'inclinaison par rapport aux parois de la cellule, ce dernier étant généralement appelé angle de tilt, ainsi que la qualité de cette orientation et la valeur de l'énergie d'ancrage des molécules sur les parois de la cellule interviennent de manière très importante dans la qualité de l'effet électro-optique recherché.
Par exemple, dans les cellules utilisant l'effet de super biréfringence d'un cristal liquide nématique fortement incliné (tilté) par rapport aux parois de la cellule, l'obtention et le contrôle de cette inclinaison sont déterminants pour la qualité de l'affichage. l'utilisation de couches polymères à groupements polaires permet l'obtention et le contrôle de cette
inclinaison.
De même, dans les cellules utilisant l'effet ferroélectrique des cristaux Liquides ferroelectriques, comme en particulier des cristaux liquides smectiques C chiraux, l'utilisation de couches de polymère à groupements polaires permet l'alignement des couches smectiques parallèlement les unes aux autres et l'orientation des molécules dans ces couches selon une même direction parallèle aux parois de la cellule ; cet alignement des couches et cette orientation sont nécessaires pour l'obtention de plusieurs états optiques stables du cristal liquide que l'on peut commander électriquement.
Dans ces cellules à cristal liquide à phase smectique C chirale. le contrôle de la polarité des couches de polymère permet de contrôler les propriétés d'alignement des couches smectiques parallèlement les unes aux autres, l'orientation des molécules par rapport aux parois de la cellule ainsi que de modifier l'énergie d'ancrage ou d'adhérence des molécules du cristal liquide sur les parois de la cellule.
Une trop forte énergie d'ancrage des molécules sur les parois de la cellule peut, même en présence des signaux électriques de commande du cristal liquide, empêcher la commutation d'un état optique stable à un autre état optique stable.
Actuellement, la polarité désirée d'une couche de polymère, en vue d'obtenir une orientation désirée des molécules d'un cristal liquide donné, est obtenue en changeant de polymère. Malheureusement, le choix du couple polymère-cristal adéquat est long et fastidieux.
En effet, la détermination optimale de ce couple dépend, en plus de la polarité du polymère choisi, des tensions superficielles mises en jeu entre le polymère et le cristal liquide. Or cette interaction pour un cristal liquide donné change lorsque l'on change de polymère. la détermination pour un cristal liquide donné d'un polymère présentant une polarité et des tensions superficielles
adéquates est donc complexe et résulte souvent d'un compromis.
La présente invention a justement pour objet un procédé pour modifier la polarité d'un polymère comportant des groupes polaires permettant de remédier aux inconvénients ci-dessus. Ce procédé permet en particulier, lorsque l'on a trouvé un polymère présentant des tensions superficielles adéquates pour l'utilisation dans une cellule à cristal liquide donné, de modifier sa polarité en signe et en intensité en vue de contrôler l'orientation des molécules de ce cristal liquide par rapport aux parois de la cellule.
De façon plus précise, l'invention a pour objet un procédé pour modifier la polarité d'une couche de polymère comportant des groupements polaires et servant à l'orientation des molécules d'un cristal liquide, ce procédé comprenant les étapes successives suivantes :
- chauffage du polymère à une température T1 supérieure à la température de transition vitreuse du polymère,
- application d'un champ électrique continu au polymère modifiant l'orientation des groupements polaires, - refroidissement du polymère à une température T2 inférieure à la température de transition vitreuse du polymère, et
- suppression du champ électrique.
Les polymères auxquels s'applique l'invention sont des polymères comportant au moins un groupement d'atomes présentant un moment di polaire comme par exemple -OH, CX avec X un halogène, -C00H, -NH , -CHO, -CN, -CO-, -OR, -COOR, avec R un radical alkyle ou aryle linéaire ou ramifié.
En dessous de leurs températures de transition vitreuse, les chaînes carbonées des polymères à groupement polaire présentent très peu de liberté de mouvement, c'est-à-dire que les groupements polaires ont très peu tendance à changer d'orientation même en présence d'un champ électrique. Dans l'état vitreux, il y a rotation de courts segments de chaînes carbonées, correspondant à quelques unités monomères. En revanche, au-dessus de la température de transition
vitreuse, les chaînes carbonées des polymères possèdent un degré de liberté important. En particulier on peut avoir rotation coordonnée de longs segments de chaînes, correspondant à quelques dizaines d'unités monomères. Ce degré de liberté important se traduit par une augmentation, au-dessus de la température de transition vitreuse, de la constante diélectrique du polymère liée à une augmentation de la contribution dipolaire par rotation.
Aussi, conformément à l'invention, si on chauffe un polymère à une température T1 supérieure à sa température de transition vitreuse, l'action d'un champ électrique continu, d'intensité et de signe donnés, se traduit par une orientation des dipôles, associés aux groupements polaires des chaînes du polymère, suivant le sens du champ électrique. Le mai ntien du champ électrique durant une descente en température, de la température T1 à la température T2 inférieure à la température de transition vitreuse, permet de maintenir l'orientation des moments dipolaires des groupements polaires du polymère. En effet, au-dessous de la température de transition vitreuse, les dipôles portés par les chaînes du poLymère n'ont plus le loisir de se réorienter. On se trouve alors dans un état métastable conférant au polymère une polarité, d'intensité et de signe donnés, en l'absence de champ électrique. Ce procédé permet donc de contrôler la polarité, en signe et en grandeur, de la surface d'un polymère pour une température d'utilisation du polymère inférieure à la température de transition vitreuse.
Les caractéristiques en polarité de la surface du poLymère dépendent du champ appliqué ; autrement dit plus l'intensité du champ électrique appliqué au poLymère pendant la phase de descente en température est forte plus l'orientation des groupements polaires selon ce champ est élevée.
Avantageusement, l'invention s'applique aux alcools de polyvinyle, présentant une température de transition vitreuse
allant de 85 à 170°C, aux polyamides et en particulier aux polyamides commercialisés sous le nom de PA-6 dont la température de transition vitreuse va de 50 à 60°C et sous le nom de PA-12 dont la température de transition vitreuse est de 55°C, aux polycarbonates par exemple le polycarbonate de bisphénol A, dont la température de transition vitreuse est comprise entre 140 et 170°C, aux polyméthacrylates et en particulier aux polyméthacrylates de méthyle dont la température de transition vitreuse varie de 110 à 135°C, aux polytéréphtalates d'éthylène dont la température de transition vitreuse varie de 60 à 80°C, aux polytéréphtalates de butylène dont la température de transition vitreuse varie de 50 à 70°C ainsi qu'aux esters cellulosiques.
Comme esters cellulosiques, on peut citer les acétates de cellulose ayant une température de transition vitreuse de 100 à 200°C, les acétobutyrates de cellulose avec une température de transition vitreuse de 80 à 160°C, les propionates de cellulose avec une température de transition vitreuse de 80 à 120°C.
La valeur exacte de la température de transition vitreuse d'un polymère dépend de sa masse moléculaire.
Afin d'obtenir une valeur particulière de température de transition vitreuse, il est possible de mélanger un ou plusieurs polymères tels que ceux cités ci-dessus.
Ces polymères ont l'avantage de présenter une température de transition vitreuse supérieure à la température ambiante. En outre, ils sont couramment utilisés dans les cellules à cristal liquide et en particulier dans les cellules d'affichage pour aligner les couches moléculaires du cristal liquide, parallèlement les unes aux autres et seLon un angle d'orientation ou de tilt désiré par rapport aux surfaces de la cellule.
Dans le cadre de l'application à une cellule à cristal
Liquide, comportant des électrodes destinées à commander une propriété électro-optique du cristal liquide, en particulier en vue d'obtenir un affichage, on utilise avantageusement pour
appliquer le champ électrique servant à orienter les groupements polaires d'une couche de polymère montée dans la cellule, les électrodes de ladite cellule.
Lorsque la cellule renferme un cristal liquide présentant une phase smectique à la température d'utilisation de
La cellule et une phase isotrope à partir d'une température T3 supérieure à la température d'utilisation de la cellule, on utilise avantageusement un cristal liquide dont la température T3 est inférieure à la température de transition vitreuse du poLymère et on remplit la cellule de cristal liquide en chauffant ladite cellule à une température T4 comprise entre la température T3 et la température de transition vitreuse du polymère.
Le remplissage de la cellule par le cristal liquide peut être réalisé après traitement selon l'invention de la couche de polymères ou avant d'effectuer ce traitement.
Toutefois, afin de limiter les interactions entre le cristal liquide et le polymère servant à orienter les molécules de ce cristal liquide, lors du traitement du polymère selon l'invention, le remplissage de la cellule en cristal liquide est effectué, de préférence, après traitement du polymère.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront mieux de la description qui va suivre, donnée à titre illustratif et non limitatif en référence aux figures annexées, sur lesquelles : - la figure 1 montre schématiquement les phénomènes mis en jeu dans un polymère lors du traitement selon l'invention,
- Les figures 2a et 2b représentent un chronogramme donnant l'évolution au cours du temps (t) de respectivement la température (T) du polymère (figure 2a) et du champ électrique (E) appliqué à celui-ci (figure 2b), et
- la figure 3 montre schématiquement, en coupe longitudinale, une cellule à cristal liquide pourvue d'une couche de polymère traitée selon l'invention.
Sur la partie a de la figure 1, on a représenté, à température ambiante Ta, la chaîne carbonée 10 d'un polymère
comportant des groupements polaires 12 situés de part et d'autre de la chaîne ca rbonée 10. Cette chaîne carbonée 10 ne présente que quelques segments relativement courts, susceptibles de tourner autour de l'axe carboné comme par exemple le segment 14 schématisé en gras sur la figure.
Ce polymère est par exemple de l'acétobutyrate de cellulose, commercialisé par la Société EASTMANN et dont la température de transition vitreuse est de 85°C.
Une couche de ce polymère est insérée entre deux plaques conductrices par exemple entre deux lames de verre recouvertes d'oxyde d'indium.
Conformément à l'invention, on chauffe l'ensemble, comme représenté sur la figure 2a, de la température ambiante T a à une température T1, supérieure à la température de transition vitreuse Tv, avec T1 de l'ordre de 100°C pour l'acétobutyrate de cellulose. Pendant cette montée en température, on a rotation coordonnée de longs segments 16 de la chaîne carbonée 10, comme représenté sur la partie b de la figure 1.
Pendant que l'on maintient l'ensemble à la température T1, ce qui correspond au palier 18 de la courbe de la figure 2a, on applique, grâce aux plaques conductrices, une tension continue aux bornes de la couche de polymère. Cette tension qui est voisine de 10 volts pour l'acétobutyrate de cellulose est maintenue, comme représenté par le palier 19 de la figure 2b, pendant que l'on fait redescendre la température de l'ensemble de la température T1 (figure 2a) jusqu'à la température ambiante Ta.
L'application du champ électrique continu à la couche de polymère portée à la température T1 permet d'orienter selon le sens du champ, tout ou partie des groupements polaires 12 de la chaîne carbonée, comme représenté sur la partie c de la figure 1.
Le refroidissement de l'ensemble en présence du champ électrique permet de maintenir en grande partie cette orientation comme le montre la partie d de la figure 1.
Lorsque la température Ta est atteinte, on supprime (figure 2b) la tension appliquée aux bornes de la couche de
poLymère.
Le procédé selon l' invention peut être considéré comme une sorte de trempe. la durée tota le de ce procédé est de l ' ordre de l ' heure. Après le traitement ci-dessus, on a effectué une vérification de l'effet obtenu sur la couche de polymère. A cet effet, on a mesuré le courant entre les deux plaques conductrices pendant que l'on élève à nouveau la température de l'ensemble. On a observé un pic de courant lorsque la température a dépassé la température de transition vitreuse Tv du polymère, soit 85°C pour l'acétobutyrate de cellulose.
Ce pic correspond à la variation de la polarisation du polymère qui avait été imposée lors de la descente en température du matériau, sous champ électrique. Le procédé de traitement selon l'invention s'applique aux couches de polymère utilisées pour l'orientation des molécules dans une cellule à cristaux liquides. A cet effet, on décrit ci-après, en référence à la figure 3, la fabrication d'une cellule d'affichage à cristal liquide utilisant de telles couches de polymère.
Cette cellule comporte deux parois de verre 20 et 22 revêtues chacune sur leurs faces internes de bandes conductrices respectivement 24 et 26 constituant par exemple les lignes et Les colonnes d'une cellule d'affichage matriciel. Pour une cellule fonctionnant en transmission, les électrodes 24 et 26 sont transparentes et en particulier réalisées en oxyde d'indium et d'étain (ITO).
Les faces internes des parois 20 et 22 de la cellule revêtues de leurs électrodes sont pourvues chacune d'une couche de silice respectivement 28 et 30, de 75 nm environ, revêtues elles-mêmes respectivement d'un film de polyalcool de vinyle 32 et 34 d'environ 100 nm. Cet alcool polyvinylique est en particulier celui commercialisé par la Société MERCK dont la température de transition vitreuse est d'environ 130°C. Après frottement d'au moins une des couches 32 et 34 de
po lymères selon une direction parallèle aux parois 20 et 22 de la cellule, on dispose ces dernières en regard l'une de l'autre, les couches de polymère 32 et 34 se fa i sant face. Ensuite, on scelle, à l'aide d'un joint de colle 36, les parois de la cellule sur trois de leurs côtés. L' espace présent entre les deux films 32 et 34 d'alcool polyvinylique est maintenu constant à l'aide d'espaceurs 38 formés par exemple de billes de plastique de 1 à 2μm d'épaisseur, régulièrement répartis.
La cellule ainsi assemblée est chauffée à une température de 180°C, supérieure à la température de transition vitreuse des couches de polymères 32 et 34. On applique alors un champ continu, à l'aide des électrodes 24 et 26 de la cellule reliées à une source d'alimentation continue 40, de 10 volts environ. Pendant que l'on maintient appliqué ce champ continu, la température de la cellule est redescendue jusqu'à la température ambiante. Lorsque la température ambiante est atteinte, on coupe Le champ. On remplit alors la cellule avec un cristal liquide dont la composition, en poids, est la suivante :
Ce cri sta l Liquide est un cristal liquide ferroélectrique présentant une phase smectique C chirale jusqu ' à 50°C, une phase smectique A jusqu'à 82°C où il devient isotrope.
Le remplissage de la cellule est effectué en phase isotrope, en chauffant la cellule à une température de 100°C, qui est inférieure à la température de transition vitreuse (130°C) des couches de polymères 32 et 34. Lorsque la cellule est remplie de cristal liquide 42 le quatrième côté de la cellule est fermé de façon étanche à l'aide d'un joint de colle 44. La cellule est alors prête pour l'affichage.
Le procédé selon l'invention permet de contrôler les propriétés d'alignement des molécules des cristaux liquides ferroelectriques notamment smectiques C chiraux permettant ainsi d'améliorer leurs propriétés de commutation. Il peut aussi être utilisé pour contrôler l'angle d'orientation ou de tilt par rapport aux surfaces des couches polymérîques, des molécules d'un cristal nématique twisté utilisant l'effet de superbi réfringence
Claims
1. Procédé pour modifier la polarité d'une couche de polymère comportant des groupements polaires (12) et servant à l'orientation des molécules d'un cristal liquide, ce procédé comprenant les étapes successives suivantes :
- chauffage du polymère à une température T supérieure à la température de transition vitreuse Tv du poLymère (figure 2a),
- application d'un champ électrique continu (figure 2b) au polymère modifiant l'orientation des groupements polaires (12), - refroidissement du polymère (figure 2a) à une température T2 inférieure à la température de transition vitreuse Tv du poLymère, et
- suppression du champ électrique (figure 2b).
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le polymère est choisi parmi les polyamides, les polycarbonates, les alcools de polyvinyle, les esters cellulosiques, les polytéréphtalates d'éthylène, les polytéréphtalates de butylène et les polyméthacrylates.
3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le polymère présente une température de transition vitreuse Tv supérieure à la température ambiante Ta.
4. Procédé selon la revendication 1, pour modifier la polarité d'une couche de polymère (32, 34) montée dans une cellule à cristal liquide comportant des électrodes (24, 26) destinées à commander le cristal liquide (42), caractérisé en ce que l'on utilise les électrodes (24, 26) de la cellule pour appliquer le champ électrique servant à l'orientation des groupements polaires (12) de la couche de polymère (32, 34).
5. Procédé selon la revendication 4, appliqué à une cellule renfermant un cristal liquide (42) présentant une phase smectique à la température d'utilisation de la cellule et une phase isotrope à partir d'une température T3 supérieure à la température d'utilisation, caractérisé en ce que l'on utilise un cristal liquide (42), dont la température T3 est inférieure à la température de transition vitreuse du poLymère (32, 34) et en ce que l'on remplit la cellule de cristal liquide (42) en chauffant
Ladite cellule à une température T4 comprise entre la température T3 et la température de transition vitreuse du polymère (32, 34).
6. Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que le cristal Liquide présente la composition suivante, en volume : 
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR87/01342 | 1987-02-04 | ||
| FR8701342A FR2610422A1 (fr) | 1987-02-04 | 1987-02-04 | Procede pour modifier la polarite d'un polymere comportant des groupements polaires, utilisable notamment dans une cellule a cristal liquide |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| WO1988005722A1 true WO1988005722A1 (fr) | 1988-08-11 |
Family
ID=9347577
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| PCT/FR1988/000057 Ceased WO1988005722A1 (fr) | 1987-02-04 | 1988-02-03 | Procede pour modifier la polarite d'un polymere comportant des groupements polaires, utilisable dans une cellule a cristal liquide |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| FR (1) | FR2610422A1 (fr) |
| WO (1) | WO1988005722A1 (fr) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR2610422A1 (fr) | 1988-08-05 |
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