新型光控取向液晶聚合物的合成與表征.pdf

1、液晶的取向技術(shù)是制作液晶顯示器的關(guān)鍵所在。目前，在工業(yè)中廣泛應(yīng)用的定向方法是摩擦法，但是其存在很大的缺點，摩擦過程中難以避免會產(chǎn)生機械劃痕、大量粉塵和帶電粒子，降低了液晶顯示器的產(chǎn)品合格率和降低顯示質(zhì)量。此外，摩擦只能夠使液晶在表面沿單一方向取向，導(dǎo)致了液晶顯示器件視角過窄，雖然多疇工藝已被證明可以全方位地改善視角，但采用表面摩擦技術(shù)卻很難得以實現(xiàn)。 光控取向方法是近年來發(fā)展起來的一種液晶定向新技術(shù)，通過激光或偏振紫外光照射，引發(fā)基片

2、上的聚合物薄膜發(fā)生光致聚合、光致異構(gòu)或光致分解反應(yīng)，產(chǎn)生表面的各向異性，進而誘導(dǎo)液晶分子取向。由于其是一種非接觸的液晶定向技術(shù)，因此克服了摩擦取向的缺點，而且通過控制光的偏振方向和光照區(qū)域，可以在聚合物表面獲得多疇結(jié)構(gòu)，使液晶分子在不同區(qū)域沿不同方向取向，這在制作高分辨率多疇液晶取向方面具有很大的優(yōu)越性。 由于環(huán)氧聚合物是一種具有良好的加工性能的材料，其成膜性好，透明度高，耐腐蝕性強且具有良好的附著力。而側(cè)鏈中引入液晶基元又可加強取向

3、膜的取向效果。本文合成了同時含有液晶基元、柔性間隔基和肉桂酰感光基團的環(huán)氧單體，并通過陽離子開環(huán)聚合得到一種分子量分布比較窄的側(cè)鏈液晶高分子。DSC研究結(jié)果表明，所合成的聚合物具有液晶性。熱臺偏光顯微鏡觀察顯示該聚合物具有明顯的扇形織構(gòu)。聚合物中的肉桂酰感光基團在線性偏振紫外光照下發(fā)生[2+2]電環(huán)合反應(yīng)，通過檢測不同照射時間下的平行與垂直于偏振紫外光的電場方向上的吸光度可知，所制備的取向薄膜具有良好的定向能力，該聚合物是一類具有潛在應(yīng)

4、用價值的新型液晶光取向薄膜材料。 由于丙烯酸酯類聚合物也是一種具有良好性能的高分子材料，其穩(wěn)定性好、成本低、聚合方法簡單易實現(xiàn)。本文制備了同時含有液晶基元、柔性間隔基和肉桂酰感光基團的丙烯酸酯類化合物，并通過自由基聚合制備出側(cè)鏈上同時含有液晶基元和肉桂酰感光基團的新型光控取向液晶薄膜材料。同時，對所合成的聚合物進行DSC研究，結(jié)果表明，所合成的聚合物具有良好的熱穩(wěn)定性。聚合物中的肉桂酰感光基團在線性偏振紫外光照下發(fā)生[2+2]電環(huán)合反

5、應(yīng)，通過連續(xù)檢測平行與垂直于偏振紫外光的電場方向上的吸光度可知，所制備的取向薄膜具有良好的定向能力，該聚合物是一類具有潛在應(yīng)用價值的新型液晶光取向薄膜材料。同時，由于側(cè)鏈型液晶高分子具有分子可設(shè)計性和廣泛的應(yīng)用前景。本文以(甲基)丙烯酸酯類含有兩個手性中心的側(cè)鏈液晶高分子的合成為重點，通過改變側(cè)鏈中柔性間隔基的長度，合成了一系列含有兩個手性中心的側(cè)鏈液晶(甲基)丙烯酸酯類聚合物。采用紅外、核磁和GPC表征了各中間體、單體及聚合物的結(jié)構(gòu)和