«Разработка опытного образца ЖК-элемента с прозрачными проводящими контактами, выполняющими одновременно функцию ориентирующего покрытия для использования в дисплейной технике и биомедицине» (договор №4482ГС1/72598 от 24.02.2022) (заключительный)

Отчет на 85 страницы, содержит 48 рисунков, 8 таблиц, 28 источников. КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: ЛАЗЕРНЫЙ МЕТОД УПРАВЛЯЕМОГО ОСАЖДЕНИЯ УГЛЕРОДНЫХ НАНОСТРУКТУР НА ПОВЕРХНОСТЬ ПРОВОДЯЩИХ ПОКРЫТИЙ, ITO, УГЛЕРОДНЫЕ НАНОТРУБКИ, ЖИДКИЕ КРИСТАЛЛЫ, САМООРГАНИЗАЦИЯ, КОМПЛЕКСООБРАЗОВАНИЕ, ИК-СДВИГ СПЕКТРА, ПРОСВЕТЛЕНИЕ, ПРОЧНОСТЬ. Объектом разработки является оборудование систем индустриального (IIoT) и бытового (IoT) «Интернета вещей». Целью работ является разработка ЖК-элемента с прозрачными проводящими контактами, выполняющими одновременно функцию ориентирующего покрытия для использования в дисплейной технике и биомедицине. В рамках 2 этапа НИОКР выполнялись следующие работы: Разработка ЖК-элемента с контактами на основе оксидов индия и олова. Проведение исследований механизмов просветления при помощи осаждения углеродных нанотрубок и при последующей лазерной обработки поверхности. Проведение диагностики рельефа методами зондовой микроскопии. Исследование процесса изменения рефрактивных параметров пленок на основе оксидов индия и олова. Проведение исследований процессов ориентирования молекул ЖК на покрытиях оксидов индия олова с осажденными углеродными нанотрубками. Проведение измерений углов смачивания. Изготовление опытного образца ЖК-элемента с контактами, выполняющими одновременно роль ориентирующих покрытий для использовании в дисплейной технике и биомедицине. Проведение сборки сэндвич структур: контакты/ЖК/контакты. Тестирование опытного образца ЖК-элемента. Измерение спектральных и временных характеристик. Поиск оптимальной формы управляющих электрических импульсов. Доработка опытного образца ЖК-элемента с учетом требуемых спектральных и временных характеристик. В результате работы был создан опытный образец ЖК-элемента, в котором контакты на основе ITO с углеродными нанотрубками выполняли одновременно роль ориентирующего покрытия. Это позволило снизить количество функциональных слоев в ЖК ячейке с 7 до 5. При этом сохранились высокие характеристики. Разработанный опытный образец готов для дальнейшего использования в рамках разработки прототипа жидкокристаллического модуляционного комплекса, который состоит ЖК элемента, поляризаторов и управляющих электрических блоков (тематика СТАРТ-2). Отметим, что разработанный опытный образец ЖК-элемента готов для дальнейшей разработки коммерческих образцов в качестве отдельных самостоятельных устройств. Опытный образец ЖК-элемента, разработанного в рамках СТАРТ-1 предлагается использовать в качестве элемента жидкокристаллического модуляционного комплекса, в который также будут входить поляризаторы (СТАРТ-2). Разработанный опытный образец применим в дисплейной технике, биомедицине, лазерных технологиях, защитных элементах. Среди экономических преимуществ можно выделить несколько пунктов: 1. Пленки ITO с углеродными нанотрубками могут выступать в качестве отдельного полноценного продукта, например, в качестве светоделителей. 2. Технология сборки ЖК-элементов на основе универсальных контактов, которые выполняют одновременно функцию ориентирующих покрытий, проще и быстрее по сравнению с известными аналогами. 3. ЖК элементы могут поставляться в качестве одного из ключевых компонентов в оптической системе или комплексе. Планируется собственное производство ЖК индикаторов, матриц и дисплеев. В рамках СТАРТ-2 – разработка поляризационных покрытий. В последующих этапах – интегрирование блоков управления с выходом на дисплейные элементы. Подана на регистрацию заявка на патент на изобретение «Оптическое покрытие на основе ITO пленок с осажденными углеродными нанотрубками». Все задачи в соответствии с техническим заданием были выполнены успешно и заблаговременно.