光敏性聚酰亚胺的合成及其在液晶光致取向中的运用.pdfVIP

·288 · 化学通报 　2001 年 第 5 期 　　　　　http :www. chemistrymag. org 光敏性聚酰亚胺的合成及其在液晶光致取向中的运用 廖光勋 　高鸿锦 (清华大学化学系 　北京 　100084) 摘 　要 　通过羟基聚酰亚胺与肉桂酸的接枝反应合成了具有光敏性的聚酰亚胺 ,并且通过红外 、核 磁确定了光敏性聚酰亚胺的结构 。将合成的聚酰亚胺作为液晶取向层用在液晶显示器件中 ,证明其有 良好的热稳定性 。 关键词 　光敏性聚酰亚胺 　合成 　光致取向 Abstract 　A new photosensitive polyimide was synthesized through the hydroxylcontaining polyimide OPDA BAPAF grafted with cinnamoyl group . The structure of the synthesized polyimide was characterized by IR and NMR ,and was used as alignment layer in liquid crystal displays. It is proved that the alignment layer has good thermalstability. Key words 　Photosensitive polyimide , Synthesis , Photoalignment 在液晶显示器制造工艺中 ,通常通过在基片表面制作一层取向膜 ,从而实现对液晶分子的均一 取向。液晶分子在基片表面排列性能的好坏直接影响显示器的对比度 、阈值电压 、响应时间、视角 等特性 。液晶分子的取向是液晶显示的关键技术之一 ,涉及到取向材料的结构和性质 、表面处理方 式及界面之间相互作用等一系列比较复杂的问题 。随着液晶技术的发展 ,对液晶分子的表面排列 技术提出了更高的要求 。 通常 ,液晶的取向通过摩擦基片表面的聚酰亚胺来实现 。这种方法工艺比较简单 ,成本低廉 , ( ) 易于大面积和实现批量生产 。但是 ,在工艺中较高的固化温度 300 ℃ 和极性溶剂的使用容易破坏 彩色显示中的滤色膜 ,并且在摩擦过程中产生的灰尘和静电也会降低液晶盒的显示质量 。因此 ,很 有必要开发新的取向剂和取向工艺来满足高性能液晶显示的要求 。 [ 1] ( ) 1992 年 ,Schadt 等 提出了线性偏振紫外光聚合法 LPP , 即用线性紫外偏振光照射聚乙烯醇 肉桂酸酯来制备LCD 取向膜 。这种方法不仅克服了摩擦法的缺点 ,而且可以通过分割子象素方法 提高液晶显示的视角[2 ,7 ] 。从那以后 ,人们在光致取向技术方面做了许多的工作[3～6 ] 。但是 ,仍有 [2 ] 问题存在 ,特别是液晶取向的热稳定性和光取向膜的粘附性能 。Schadt 等 采用香豆醇的聚甲基 [8 ] 丙烯酸酯为预聚物 ,使LPP 取向层的热稳定性提高到 200 ℃。Yaroshchuk 等 采用硅氧烷的肉桂酸 酯作为LPP 膜 ,其热稳定性高于液晶的清亮点 。同时以聚酰亚胺作为 LPP 取向膜的研究也有进 展[7 ,9 ] ,但是它们的性能未能满足显示的需要 。 本文将聚酰亚胺的良好热稳定性和肉桂酸酯的光敏性结合起来 ,合成了具有 良好热稳定性的 光致取向膜 。并从实用的角度出发 ,考察了以此取向膜制成液晶盒的热稳定性 。 1 　实验部分 11