为了满足市场对LCD面板高对比度、高画质的需求, 光配向作为一种非接触式的新型配向方法正被广泛研究。本文采用光裂解型聚酰亚胺取向材料制备得到IPS型测试液晶盒, 并针对光配向成膜条件与其所形成的光电效应进行研究。通过FT-IR、AFM、偏光板角度测试机等仪器对不同pre-bake和post-bake温度和时间下的测试盒的预倾角及光电特性进行了表征。结果显示, pre-bake、post-bake的温度和时间与预倾角、穿透率、对比度和电压保持率均存在一定的相关性。本文的研究可以为后人对光配向制程相关参数的优化提供借鉴。
聚酰亚胺 光配向 水平取向膜 制程参数 IPS-LCD IPS-LCD polyimide photo-alignment horizontal alignment layer process parameters
重庆京东方光电科技有限公司 Cell PI科, 重庆 400700
为了研究聚酰亚胺（PI）溶液黏度对TFT玻璃基板粘接性能的影响, 本实验制备了一系列不同黏度的PI溶液。通过制备5层粘接试样研究了PI液黏度大小对TFT基板粘接强度的影响。研究发现, 在PI液黏度从86 CP减小到15 CP过程中, 其和TFT基板的粘接强度呈现先增大后减小的趋势。这是因为当PI液黏度较大时, 粘接剂和被粘物表面的接触距离远和接触面积小是抑制粘接强度增大的关键因素, 而当PI液黏度较小时, PI膜本身的内聚能小则是阻碍粘接强度增大的关键因素。当PI液黏度为37 CP时, 能同时满足低黏度和高粘接强度的生产要求。
液晶取向层 聚酰亚胺 粘接强度 liquid crystal alignment layer polyimide adhesion strength
重庆京东方光电科技有限公司 Cell PI科, 重庆400700
为了制备具有自取向功能的聚酰亚胺(PI)取向膜, 避免摩擦工序在取向膜表面造成静电、灰尘、配向不良等不利影响, 本实验通过一系列黏度不同且有水平及垂直取向功能的PI溶液, 研究了PI液黏度和其取向膜表面粗糙度的关系, 进而研究了PI膜表面粗糙度和液晶预倾角(θp)的关系。研究发现: 取向膜表面粗糙度随着PI液黏度的增大而增大, θp随着粗糙度的增大而增大, 但当粗糙度大于一定值(3.760 nm)后, θp增长缓慢并趋于稳定。这主要是因为PI液黏度增大时, 阻碍了相邻PI液滴通过分子链段协同运动向彼此扩散的几率, 进而形成取向膜表面的“峰谷”形貌, 这种“峰谷”形貌表面对液晶垂直取向起到了支撑作用, 正是这种支撑作用使得液晶分子获得较大的θp。结合液晶面板响应时间对高预倾角的要求和Inkjet PI液滴喷嘴过小对PI液黏度的限制, 得出PI液黏度大约为41CP时, 此时取向膜表面粗糙度为4.830 nm, 液晶取向角为5.5°, 能较好地满足液晶取向的要求。
液晶取向层 聚酰亚胺 表面粗糙度 预倾角 liquid crystal alignment layer polyimide surface roughness pretilt angle
在具有高驱动电压的液晶显示器中, 为了对液晶器件起到保护作用, 以采用增加取向层厚度的方法来解决某些显示器件由于驱动电压过高导致的问题。当取向层厚度不可忽略时, 随着取向层厚度增加会导致器件驱动电压升高。本文利用扭曲向列相液晶显示器结构, 通过模拟和实验分析了取向层厚度对LCD的影响以及不同介电常数的取向层对LCD的影响。结果表明: 当取向层的介电常数大于20时, 能够有效降低TN-LCD驱动电压。当其介电常数大于500时, 其厚度变化对驱动电压的影响变得很小。本文结果对降低高驱动电压液晶器件的驱动电压有重要的指导性意义。
液晶显示器 取向层 介电常数 驱动电压 LCD alignment layer dielectric constant operating voltage
四川大学 高分子科学与工程学院 高分子材料工程国家重点实验室,四川 成都 610065
采用一步法,以N,N-二(4-氨基苯基)-4-(十二烷氧基联苯基)-4’-氨基苯醚 (C12-BAAPE)为控制预倾角的功能性二胺,2,2’-双三氟甲基-4,4’-联苯二胺 (TFDB)或4,4’-二氨基二苯醚 (ODA)为辅助二胺,分别与2,2’-双(3,4-二羧苯基)六氟丙烷四羧酸二酐 (6FDA)和4,4’-联苯醚二酐 (ODPA)聚合,得到三种主链结构不同的聚酰亚胺 (PI-1、PI-2和PI-3)。利用NMR、FT-IR、DSC、TGA、偏光显微镜和预倾角测试仪对聚合物的结构、热性能以及制备的液晶盒的取向性进行了表征,同时测试了3种PI的溶解性能。结果表明,PI-2液晶取向膜的耐摩擦性能明显优于PI-1和PI-3,且具有更高的玻璃化转变温度 (Tg)和分解温度 (Td),更好的溶解性能。分子模拟 (MS)表明,由于PI-2分子主链垂直构象的存在,增加了分子链的刚性,因而提高了取向膜的耐摩擦性能。
聚酰亚胺 主链结构 液晶取向膜 垂直取向 耐摩擦性能 polyimide backbone structure LC alignment layer vertical alignment rubbing resistance
介绍了一种新型纳米结构液晶取向膜技术，详述该取向膜的机理和最新进展。该取向膜本身是不均匀的，但不均匀性在亚微米以下，可以为液晶分子提供均匀的取向，并且产生任何在0~90°范围内的预倾角，具有良好的可靠性和可控性。分析了获得这样均匀取向性能的条件，提出3种产生纳米结构液晶取向膜的方法。
取向膜 液晶排列 纳米技术 纳米印刷 alignment layer liquid crystal alignment nanotechnology nanoimprint
南京信息职业技术学院微电子学院， 江苏 南京 210046
取向膜作为液晶显示器的重要组成部分，起到使液晶分子在液晶盒内整齐排列的作用。影响取向膜性能的因素主要有取向膜材料聚酰亚胺本身的特性、取向膜形成的工艺和取向膜的取向摩擦过程。文章重点分析了聚酰亚胺结构及组成、取向膜涂布方法及固化温度、取向膜摩擦材质及摩擦强度等对取向膜性能的影响。
液晶显示器 取向膜 聚酰亚胺 性能 LCD alignment layer polyimide properties
1 四川大学 高分子科学与工程学院
2 高分子材料工程国家重点实验室,四川 成都610065
液晶取向剂是制造液晶显示器的关键材料之一。目前对聚酰亚胺结构对液晶预倾角的影响研究较多,而添加剂对预倾角影响的研究还较少。文章用均苯四甲酸二酐(PMDA),4[(4-氨基苯基)-二(4-甲氧基苯基)甲基]苯胺,1,2,3,4-环丁烷四羧酸二酐(CBDA),4-己烷氧基联苯酚-3′,5′-二胺基苯甲酸酯和不同含量的添加剂制备了聚酰亚胺液晶取向剂。通过偏光显微镜观察,液晶分子在4种PI膜上都获得了均匀取向。研究发现,含添加剂的PI膜具有良好的耐溶剂性能,液晶分子的预倾角随添加剂含量的增加先增大后减小。
液晶取向剂 聚酰亚胺 添加剂 预倾角 liquid crystal alignment layer polyimide additive pretilt angle
