液晶光取向技术

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1、维普资讯http://www.cqvip.com高分于通报2000年12只液晶光取向技术兰李梅，路咝庆华，，王宗光1WIltl／,7oq【1．上海交通大学化学化工学院，上海200240}一2上海变通大学分析测试中，上海200030)p77·摘要；光取向技术是一种非接触式液晶取向方法，它具有无污絷、不产生静电、易宴理分区取向等优点，因而引起r大科技r作者的关注。本文综硅了液晶光取向的最新研究进展，包括藏晶光取向研究所选用的材料、各种材料在，定的光照条件下发生的丹于结柯的变化以及对棱晶的取向方艏，。．，j在

2、晶星系菘1液晶取向方法概述液晶是兼有液体和晶体两方面陛质的独特的功能材料，广泛用于各类液晶显示器(ICD)。太多数构成液晶物质的分子是长棒状的或长条状的，它们可以是小分子，也可以是聚合物，并且在每种液晶相中形成特殊有序的排列但是，液晶分子的排列并不象晶体结构那样牢固，在电场、磁场、温度、应力等外部刺澈的作用下，液晶将从特定的初始态分子排列状态转变成为其它的分子排列状态，随着分子排到的变化，LCD的光学特性变化转换成为视觉变化，这是液晶显示的基础。液晶分子在LCD内的有序排列，首先要通过液晶与基片所构成的

3、界面的取向效果来实现从理论上讲，ICD基片上形成的取向薄膜与液晶分子间产生的范德华力、偶极之间的引力和氢键是液晶分子的主要取向力。通常，LCD的取向材料应该满足以下要求：(1)对液晶有良好的取向效果；(2)加工性能好，易于采用旋转涂布、滚动涂布、浸渍潦布、喷雾涂布等手段在基片表面形成均匀的薄膜；(3)与液晶分子不发生化学反应；(4)与基材附着力大，车易产生针孔；(5)具有疏水性等。由于聚酰亚胺能够较好地满足上述性能的要求，因而在工业上和研究中被用作主要的液晶取向材料。随着液晶显示技术的发展，特别是大容量

4、和高清晰度大屏幕液晶显示器的发展，液晶取向技术成为液晶显示技术的关键技术。这些瓶型的液晶材料对聚酰亚胺衬底材料的预倾取向能力提出了更高的要求。目前对液晶取向技术的研究主要集中在两个方面：高预倾角取向材料的研究和物理取向手段的研究。从取向材料的角度，人们把长烷基链引入到聚酰亚胺的主链。。或侧链一或制备含氟聚酰亚胺。”等方法提高衬底材料对液晶的取向能力。可溶性聚酰亚胺不需要高温亚胺化，在液晶显示器上也有其独特的应用前景。关于取向手段是指通过物理方法使衬底材料(如聚酰亚胺)产生各向异性．然后再通过衬底材料分子

5、与液晶分子的各向异性相互作用使液晶分子在衬底材料表面产生取向使用的物理方法包括打磨法、LB膜法一、斜角沉积s0、紫外偏振光辐射法、紫外偏振激光辐射法、基盒项目：上海市启明星资助项目；教育部重点项目；作者简介：李梅(1972一)，女．讲师，1996年0月获得硕【学位后、留校任教，1998年2月开始攻读在职博士．现从事激光与聚台物相互作用、感光聚酰亚胺合成方面的研究工作；2通讯联系人维普资讯http://www.cqvip.com第4期高分子通报‘21原子束轰击法等由．打磨法具有工艺简单的特．在工业中被广泛

6、采用。随着液晶技术的发展打磨法也显示出一些缺点：¨)打磨过程中会生污染和静电影响显示器质量；(2)只能处理平面·对有凹槽或弯曲的表面有围难：【3)打磨法处理后只能够使液晶在表面沿单一方re均匀取向，不能满足高分辨率多畴液晶显币器的取向要求近年来，人们发现通过偏振紫外光照射，会引发聚合物薄膜的光异构、光交联和光降解一并产生表面各向异性，使得液晶分子在薄膜上发生取向排列首先．Schad~等人在研究中发现·吊线性偏振紫外光照固化含肉桂酰基团的感光聚合物取向层．可以使液晶分子在其上取J。此后一人们合成了一系列含

7、肉桂酰基团的衍生物．并探讨r液晶分子的取向机理。Gibbons等人’～则用线性偏振的氩离子激光，在聚酰亚胺表面获得r向列型液晶的取向lchimura等人发现光致变色的螺吡哺在线性偏振紫外光照射后．能够使向列型液晶取向l-{asegawa和Taira用线性偏振探紫外光照射脂肪族和芳香聚酰亚胺．获得了液晶取向光取向法通过控制光的偏振方向和光照区域．u丁以在聚合物表面获得多畴结构，使液晶分子在不同区域沿水同方向取向，这在制作高分辨率多畴液晶取向方面具有很_夫的优越堆液晶的光取向小怛可以用于液晶显示．而且可姒用

8、于集成光学元件、光储存等领域，因而得到了研究人员的广泛重视2液晶光取向法影响液晶光取向的因素主要有光源、衬底材料、液晶材料。光源一般采用高压汞灯、氤灯、卤素灯等，然后通过滤光装置和超偏器获得单色偏振光．也有人采用偏振紫外激光或非偏振紫外光光取向法根据处理过程不同可分为两类：一类是复合体系．不需要表面预处理，直接用光取向掺有感光高分子的液晶层：另一类是非复合体系，用偏振光预处理屎合物衬底，再使液晶分子在衬底上定向排列，这是目前采用较多的方法另