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近年来,液晶显示器以其低功耗、低辐射、轻巧便携的独特优势而迅速得到普及。要使液晶显示器获得优质的显像效果,必须要求液晶分子具有良好稳定的初始排列,所以液晶的取向研究已经成为液晶显示研发中的一个关键课题。传统的平行取向技术已广泛应用于液晶显示器的生产,但这种显示模式存在难以克服的问题,如窄可视角、低对比度和慢响应时间,已经阻碍了液晶显示器产业的进一步发展。由于垂直取向液晶显示模式具有诸多优异性能,如多畴垂直取向(MVA)显示模式已经克服了窄视角的问题,所以液晶分子取向技术的研发重点已经转移到垂直取向上来。国外研究者报道具有大侧链结构的聚酰亚胺(PI)可以用作液晶取向剂材料诱导液晶分子垂直取向。但是据我们所知,还没有涉及PI液晶垂直取向剂的取向均匀性和热稳定性的研究。获得垂直取向固然重要,但是为了实现工业化应用,取向的均匀性和稳定性则显得更为重要。由于垂直取向对于液晶显示器发展的重要性,因此进行进一步研究是相当必要的,尤其是对垂直取向的均匀性和稳定性研究。本文主要是针对现有技术的不足而提供一种PI液晶垂直取向剂的制备方法,该取向剂可以使液晶分子在基板上垂直取向,同时具有良好的取向均匀性和热稳定性。实验中,我们合成了一系列的功能型二胺单体4—烷氧基联苯酚—3’,5’—二胺基苯甲酸酯(Cm—BBDA,m=4,6,12),并应用傅立叶红外变换光谱(FT-IR)和核磁共振氢谱(~1H NMR)证实其结构。随后通过二苯甲基二胺(MDA)、均苯四羧酸二酐(PMDA)和Cm—BBDA的共缩聚反应制备了一系列侧链型PI,并对其结构进行了FT-IR表征,同时,为了与侧链型PI的取向性质作对比,还制备了一种主链型PI。然后采用一个标准的流程,使用上述PI薄膜作为取向膜制作了液晶盒,将液晶盒置于正交偏光显微镜的物台上,旋转物台观察液晶盒的垂直取向效果,并利用晶体旋转法测定了液晶分子的预倾角。随后测试该取向膜的耐摩擦性能,在摩擦PI膜的过程中通过改变摩擦次数逐渐增加摩擦强度,同时测定其预倾角的变化。测量了取向膜的表面能,用以探讨取向膜诱导液晶取向的机理。将垂直取向液晶盒置于烘箱中,在120℃下连续烘烤12h,随后测定它们的预倾角,并用正交偏光显微镜观察其取向效果,考察该膜的取向热稳定性。实验得到的主要结论归纳如下:1) PI侧链中必须要带有足够长的烷烃链,才可以诱导高的预倾角。实验发现含C6—BBDA和C12—BBDA单体的两种PI可以诱导5CB液晶分子垂直取向,预倾角高于89°,而含C4—BBDA单体和不带侧链的两种PI不能产生垂直取向效果。2)在PI侧链与主链的连接部分,引入刚性的苯环结构能够提高取向的耐摩擦性。将含C6—BBDA和C12—BBDA单体的两种PI膜摩擦后用作取向膜,仍可以诱导垂直取向,并且两者引起的预倾角仍然接近90°。3) PI薄膜的表面能极性分量越低,其诱导液晶分子取向的预倾角越大。测试结果表明诱导垂直取向的两种PI膜的表面能极性分量大大低于另外两种不能产生垂直取向PI膜。4)在PI侧链中引入液晶基元,使得侧链与液晶分子间的相容性更好,分子间作用力更大,所取得的液晶取向非常均匀。5)引入含有芳环的主链与侧链使得PI取向膜的取向热稳定性良好。实验表明即使在120℃烘烤液晶盒12h,液晶的垂直取向效果也不会变坏。