基于自組裝膜的液晶光控取向研究.pdf

1、本文針對液晶顯示器光控取向工藝光敏基團(tuán)在空間位置上受到高分子主鏈的阻隔，定向光化學(xué)反應(yīng)程度低的問題，提出了如下的解決方案：1)降低成膜光敏材料的分子量，即使用光敏小分子單體成膜，增加光敏基團(tuán)碰撞、反應(yīng)的機會，以期提高反應(yīng)程度、穩(wěn)定性和取向度；2)將光敏基團(tuán)直接構(gòu)建于有序的自組裝膜體系中，在LPUV輻照下可使薄膜中高效地、定向地發(fā)生環(huán)加成反應(yīng)，使取向膜獲得高取向度和高穩(wěn)定性。圍繞上述思路開展了如下工作： 1)合成了三種可進(jìn)行光二聚

2、反應(yīng)的光敏小分子單體，LPUV輻照制作了光控取向膜；用紫外-可見光譜法和紅外光譜法分析了薄膜中的光化學(xué)反應(yīng)，發(fā)現(xiàn)小分子的光反應(yīng)程度可達(dá)到50％以上，至少比光敏高分子高出5倍；薄膜的偏振紅外光譜證實，經(jīng)過LPUV輻照后薄膜出現(xiàn)了明顯的各向異性；將小分子光控取向膜制成液晶器件，在偏光顯微鏡下觀察看到均勻一致的液晶取向；并且熱穩(wěn)定性達(dá)到100℃左右，接近實用化要求。 2)制備了含肉桂酸、香豆素基團(tuán)的自組裝單層膜；采用接觸角的方法監(jiān)測自

3、組裝反應(yīng)的動力學(xué)過程；紫外-可見光譜證實了自組裝單層膜在石英基板表面形成；自組裝單層膜經(jīng)LPUV輻照后能誘導(dǎo)液晶均勻取向，而且熱穩(wěn)定性可達(dá)130℃，熱穩(wěn)定性進(jìn)一步提高。 3)合成了含有光敏雙鍵的雙季銨鹽，在水溶液狀態(tài)下將它和聚乙烯基苯磺酸鈉沉積生成layer-by-layer自組裝多層膜，紫外-可見光譜證實這是一個逐層均勻的沉積；在LPUV照射下，自組裝膜中的光敏雙鍵按照偏振方向發(fā)生[2+2]環(huán)加成反應(yīng)，形成取向膜，用二向色性值