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(diǎn)，摩擦過(guò)程中難以避免會(huì)產(chǎn)生機(jī)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(guò)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(shí)現(xiàn)。 光控取向方法是近年來(lái)發(fā)展起來(lái)的一種液晶定向新技術(shù)，通過(guò)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(jìn)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(diǎn)，而且通過(guò)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(qiáng)且具有良好的附著力。而側(cè)鏈中引入液晶基元又可加強(qiáng)取向

3、膜的取向效果。本文合成了同時(shí)含有液晶基元、柔性間隔基和肉桂酰感光基團(tuán)的環(huán)氧單體，并通過(guò)陽(yáng)離子開(kāi)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(tái)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(tuán)在線性偏振紫外光照下發(fā)生[2+2]電環(huán)合反應(yīng)，通過(guò)檢測(cè)不同照射時(shí)間下的平行與垂直于偏振紫外光的電場(chǎng)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(jià)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(jiǎn)單易實(shí)現(xiàn)。本文制備了同時(shí)含有液晶基元、柔性間隔基和肉桂酰感光基團(tuán)的丙烯酸酯類化合物，并通過(guò)自由基聚合制備出側(cè)鏈上同時(shí)含有液晶基元和肉桂酰感光基團(tuán)的新型光控取向液晶薄膜材料。同時(shí)，對(duì)所合成的聚合物進(jìn)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(tuán)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(guò)連續(xù)檢測(cè)平行與垂直于偏振紫外光的電場(chǎng)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(jià)值的新型液晶光取向薄膜材料。同時(shí)，由于側(cè)鏈型液晶高分子具有分子可設(shè)計(jì)性和廣泛的應(yīng)用前景。本文以(甲基)丙烯酸酯類含有兩個(gè)手性中心的側(cè)鏈液晶高分子的合成為重點(diǎn)，通過(guò)改變側(cè)鏈中柔性間隔基的長(zhǎng)度，合成了一系列含有兩個(gè)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