基于分子自组装技术的光控取向膜研究-东篱科研大数据发现系统（DRDS）

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基于分子自组装技术的光控取向膜研究

项目名称：基于分子自组装技术的光控取向膜研究
项目类别：面上项目
批准号：50473040
申请代码：E030901
项目来源：国家自然科学基金
研究期限：2005-01-01-2007-12-31

项目负责人：宣丽
负责人职称：研究员
依托单位：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所
批准年度：2004

中文摘要：

液晶取向一直是液晶器件研究和生产的中心问题，它直接影响器件对比度、驱动电压等性能参数。产业上一直使用摩擦取向法，但摩擦会产生静电和尘埃，造成TFT击穿影响成品率，另外摩擦沟痕严重影响微显示器的显示质量。光控取向方法是一种非接触性取向方法，完全克服了摩擦取向的缺点，同时可以进行微区取向控制，扩大液晶显示器的视角。但长期以来光控取向膜取向度不高，不能突破稳定性问题。自组装膜是一种有序分子膜技术,本项目把这种有序的分子膜用于光控取向膜的制备。拟采用偏振紫外光辐照有序自组装膜，使分子膜中高效地发生定向环加成光反应，形成高度取向且有着长期稳定性的液晶光控取向膜。由于自组装膜体系能够更加稳定地构建于硅基之上，非常适合作为LCOS微显示中的取向方法。因此，这种分子自组装光控取向膜的研究成果将带来巨大的经济效益与社会影响。

中文主题词：超薄膜；光控取向；液晶；自组装膜；层状

英文摘要：

ultrathin film; photoalignment

英文主题词： ultrathin film; photoalignment

结论摘要：

液晶分子不取向就不能形成液晶器件，因此液晶取向一直是液晶器件研究和生产的中心问题。产业上一直使用摩擦取向法，但摩擦会产生静电和尘埃，影响器件成品率，另外摩擦沟痕已严重影响微显示器的显示质量。光控取向方法是一种非接触性取向方法，完全克服了摩擦取向的缺点。但长期以来光控取向膜取向度不高，不能突破排列稳定性问题。自组装膜是一种有序分子膜技术，本项目把这种有序的分子膜用于光控取向膜的制备。在实施过程中，采用光敏小分子制备了基于硅氧烷结构的光敏自组装单层膜，可大面积取向向列相液晶，其稳定性从原理上大大高于旋涂的常规取向膜；通过改变自组装分子端基，获得了自组装多层膜，大大提高了自组装膜的取向效果与取向度；最后将自组装基团设计为重氮树脂与磺酸基团，使膜层间连接的离子库仑力转变为共价键力，多层组装的光控取向膜热稳定性从120℃提升到180℃，完全满足工业化生产130℃的工艺要求，突破了光控取向技术的瓶颈问题，为光控取向技术的实用化作出非常重要的贡献；在完成上述计划内容之外，又将光控自组装取向膜的预倾角提高至2.3度，达到TN型器件使用要求。

成果综合统计