引言
随着液晶显示器的广泛应用,液晶生产厂家逐渐增多,市场竞争已从价格上的竞争逐渐转移到产品性能和品质上的竞争。改善显示性能已成为液晶显示器制作者最重要的工作。然而STN-LCD功耗电流偏大这一难题,令许多企业十分棘手。本文从制程、材料和环境等方面分析影响STN-LCD功耗电流的因素,为解决这一难题提供些参考。
2 制程的影响

2.1 PI固化对功耗电流的影响 在表1所列的PI固化条件下,固化时间均为30分钟时,功耗电流与温度的关系如图1所示。
2.2 PI配制的影响 PI配制所需材料从-30度的冰箱取出后解冻,把配制容器洁净处理过的配制条件设为PI1;配制容器不作特别处理的配制条件设为PI2。在表2所列的PI配制条件下,对于PI1和PI2两种情况,功耗电流与解冻时间的关系如图/ 所示。实验发现,最佳解冻时间是6小时。
2.3 摩擦的影响 摩擦条件 PI涂布:用刻板印刷机;
预烤:加热板温度90\110\90\80摄氏度
PI固化:在260烘炉温度下,固化) 小时; 绒布:Rayon(YA-20R); 绒毛长度(A' ):2mm;





2.4 注入过程的影响 液晶配制容器的洁净情况会影响功耗电流。配制容器不作特别处理时,功耗电流为1:2;配制容器经洁净处理100级净室中进行配制,配完后用N2保护,功耗电流为0.9。
2.5 紫外光的影响 液晶是一种有机化合物,在强紫外线照射下会发生裂解,短时间照射会使其电阻率下降,长时间照射会使其出现颜色变黄。
将样品分别放在铝皿中和1.1mm 厚的导电玻璃液晶盒中,用1000w紫外灯,在距离20cm下照射。试验条件如表4所列,功耗电流与紫外光照射时间的关系如图4所示。
2.6 温度的影响 液晶对温度的敏感远远小于对紫外光的敏感。试验时,将液晶密封于玻璃瓶中100摄氏度恒温箱中放置240小时。在表5所列试验条件下,功耗电流与加热时间的实验结果如图5 所示。




2.7 环境的影响 这里所说环境是指氧气、水汽、有机溶剂蒸汽及存放容器等。液晶在室温下对氧气不太敏感,但用N2 保护更好。潮湿空气中含有酸性物质,如一氧化硫和二氧化氮等,长时间与液晶接触会导致电阻下降,功耗电流偏大。
3 材料的影响
3.1 PI材料的影响 在相同的制程条件下PI材料中含杂质!尤其含钠离子量越多,其功耗就越容易偏大!造成制程不稳定。同一PI材料,不同电压(Vo/Vao)的液晶搭配也会造成电流波动。通常高预倾角搭配中低电压液晶,低预倾角则反之。
3.2 液晶材料的影响 由于低Vth 液晶的Δ ε很高,液晶分子的双极性较强,容易吸收其他物质。PI表面若有其他物质,液晶分子容易产生电子脱离或者吸附,造成液晶阻抗降低,功耗电流偏大。通常最好选取Δ ε大,阻抗低,电流大,电压低的液晶材料。
4 结论
从以上实验可知,影响STN-LCD功耗电流的主要因素有PI 固化温度、PI配制中材料从低温箱取出后的解冻时间、配制容器的洁净程度、紫外光照射时间、环境、PI 的材质、PI与液晶的搭配、液晶特性参数和加热温度等。建议从以下几个方面减小功耗电流:
1)PI固化温度大于250摄氏度,使PI固化率大于90%;2)PI解冻时间大于4小时,并且对配制容器做洁净处理;3)避免紫外光直接照射液晶,用UV 照射封口时采用档板,或者采用加热封口固化方式;4) 液晶不要暴露在潮湿空气中,以免导致电阻下降;5)对同一PI材料,注意选用不同电压(Vo/Vao)的液晶搭配。尽量选用Δε 大,阻抗低,电流大,电压低的液晶材料。
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