聚酰亚胺液晶取向剂信息汇总
新型可溶性聚酰亚胺液晶垂直取向剂的合成
Ke r s p l i d s o u i t y wo d : o y mi e ;s l b l y;v r ia l n n ;l u d c y t l i e tc l i me t i i r s a a g q
Ve t a in e to q i y t lI d c d b v lS l be Poymi e r i lAl m n fLi u d Cr sa n u e y No e ou l li d s c g
HU a — n Xi o ya g,FANG — i g,LIYa — a,W ANG ng h n Yu q n nn Yi — a
sz d p l i i e lo p s e s d s l b l y i m e h l2 p r o i o e ( ie o y m d sa s o s s e o u i t N— t y一 ~ y r l n NM P) i n d ,N , d me h l N— i t y —
等 溶 剂 中 显 示 出 良好 的溶 解 性 , 且 显 示 出 优 异 的垂 直取 向 性 能 , 使 摩 擦 以后 所 引起 的 预 倾 角 也 未 出 现显 并 即 著的下降。
关 键 词 : 酰亚胺 ; 聚 可溶 性 ; 直 取 向 ; 晶 垂 液
文献标识码 : A 中 图 分 类 号 : Q 2 . ; N1 1 9 T 3 3 7 T 4 .
第2 5卷
第 2期
液
晶
与
显
示
Vo I 5. . l 2 No 2
A p ., 0 0 r 2 1
21 0 0年 4月
Ch n s o r a fL q i y t l a d Dip a s i e e J u n l i u d Cr s as n s ly o
聚酰亚胺液晶高分子及液晶取向膜
聚酰亚胺液晶高分子及液晶取向膜聚酰亚胺(Polyimide)是一种广泛应用于液晶显示器(LCD)的高分子材料。
它具有优良的热稳定性、机械强度和化学稳定性,使其成为制备液晶取向膜以及液晶高分子的理想材料之一首先,聚酰亚胺的制备方法通常采用聚合反应。
首先,将酸酐和双胺混合,然后加入溶剂,在高温下进行缩聚反应,最终形成聚酰亚胺高分子。
这种高分子具有线性链结构,其中的酰胺键和酰亚胺键赋予了聚酰亚胺良好的热稳定性和化学稳定性。
液晶显示器中的液晶取向膜是由聚酰亚胺材料制备而成。
它的作用是通过特定的取向方法,使液晶分子在特定方向上排列,从而实现像素点的控制。
聚酰亚胺由于其分子链的特殊性,可以在制备过程中采用摩擦取向、溶剂取向或磁场取向等手段,使液晶分子保持一定的方向性。
这种取向膜能够提高液晶显示器的像素响应速度和色彩饱和度,提高显示效果。
除了用于液晶取向膜的制备外,聚酰亚胺也可以作为液晶高分子来应用。
液晶高分子是指将液晶分子与高分子有机物结合,形成一种具有液晶相和高分子特性的复合材料。
聚酰亚胺具有较高的玻璃化转变温度和稳定的液晶相,因此可以作为液晶高分子的基体材料。
通过在聚酰亚胺基体中掺入液晶分子,可以改变聚酰亚胺材料的光学、电学和热学性质,实现液晶高分子的多种应用,如电子器件、传感器等。
总之,聚酰亚胺是一种重要的高分子材料,广泛应用于液晶显示器的液晶取向膜和液晶高分子中。
它具有优良的热稳定性、机械强度和化学稳定性,能够提高液晶显示器的像素响应速度、色彩饱和度和显示效果,同时也为液晶高分子的应用提供了一种可靠的基体材料。
随着科技的不断发展,聚酰亚胺材料在液晶显示技术中的应用也将进一步扩展。
聚酰亚胺液晶取向剂信息汇总
聚酰亚胺液晶取向剂信息汇总1.聚酰亚胺分子的结构聚酰亚胺取向剂是由聚酰亚胺分子构成的。
聚酰亚胺是一种由酰亚胺基的重复单元组成的聚合物。
它有很高的热稳定性和机械强度,适用于高温和高压条件下的应用。
聚酰亚胺分子的结构可以通过改变原料和合成方法的选择来调整,以满足不同应用的需求。
2.取向剂的功能和应用聚酰亚胺液晶取向剂的主要功能是控制液晶分子的取向。
在液晶显示器中,液晶分子的取向直接影响到显示效果的质量和性能。
取向剂在液晶层界面上形成了一层均匀的取向膜,使液晶分子在电场作用下呈现出期望的取向状态。
3.常见的聚酰亚胺液晶取向剂目前市场上常见的聚酰亚胺液晶取向剂有多种类型。
以下是其中几种常见的类型:-聚酰亚胺酰胺酸酯(PIAA):PIAA是一种聚酰亚胺取向剂,被广泛应用于液晶显示器中。
它具有良好的热稳定性和成膜性能,能够形成均匀的取向膜。
-聚酰亚胺酰胺酮(PIAK):PIAK是一种聚酰亚胺取向剂,具有高度的热稳定性和耐光性。
它适用于高温和高湿度环境下的应用。
-聚酰亚胺酰胺酮胶(PIAKG):PIAKG是一种聚酰亚胺取向剂的改性产品。
它具有更好的成膜性能和较高的抗刮擦性能。
4.取向剂的合成和制备方法聚酰亚胺液晶取向剂的合成方法主要是通过聚合反应和后续的化学修饰来实现的。
聚合反应通常是通过聚酰亚胺单体与交联剂进行缩聚反应形成聚酰亚胺酰胺链。
然后,通过化学修饰方法引入具有取向作用的官能团,以实现液晶分子的取向控制。
5.总结聚酰亚胺液晶取向剂是一类重要的化学物质,用于控制液晶分子的取向。
它们在液晶显示器和其他液晶技术中发挥着重要的作用。
不同类型的聚酰亚胺液晶取向剂具有不同的特性和适用范围,可以根据具体应用的需求进行选择和调整。
聚酰亚胺液晶取向剂的合成方法多样,需要进一步研究和发展,以满足不断发展的液晶技术的需求。
一种聚酰亚胺液晶取向剂的制备方法[发明专利]
[19]中华人民共和国国家知识产权局[12]发明专利申请公布说明书[11]公开号CN 101050367A [43]公开日2007年10月10日[21]申请号200710049059.X [22]申请日2007.05.10[21]申请号200710049059.X[71]申请人四川大学地址610065四川省成都市武侯区一环路南一段24号[72]发明人汪映寒 白星 [74]专利代理机构成都科海专利事务有限责任公司代理人邓继轩[51]Int.CI.C09K 19/38 (2006.01)G02F 1/1337 (2006.01)权利要求书 2 页 说明书 11 页[54]发明名称一种聚酰亚胺液晶取向剂的制备方法[57]摘要本发明公开了一种聚酰胺酸液晶取向剂的制备方法,其特点是该方法包括以下工艺步骤:在室温和氮气保护下,依次将1~10重量份特定二胺溶于50~100重量份有机溶剂中,再加入10重量份有机四羧酸二酐于反应釜中,反应0.1~1小时;然后在混合物溶液中加入1~10重量份有机二胺,继续反应2~24小时得到聚酰胺酸溶液;用50~400重量份有机溶剂和50~500重量份有机流平剂混合加入该聚酰胺酸溶液中得到固含量为1~5%的聚酰胺酸液晶取向剂。
用本发明制备的聚酰胺酸液晶取向剂制备液晶盒,液晶分子的预倾角为4~20°,该液晶取向剂可用于扭曲向列液晶显示器、超扭曲向列液晶显示器。
200710049059.X权 利 要 求 书第1/2页 1.一种聚酰亚胺液晶取向剂的制备方法,其特征在于该方法包括以下步骤,其中所述原料份数均为重量份数:有机四羧酸二酐 10份特定二胺 1~10份有机二胺 1~10份有机溶剂 100~500份有机流平剂 50~500份并按下述工艺步骤及工艺参数制备(1)聚酰胺酸液晶取向剂的制备在室温和氮气保护下,依次将1~10份特定二胺溶于50~100份有机溶剂中,再加入10份有机四羧酸二酐于反应釜中,反应0.1~1小时;然后向该混合物溶液中加入1~10份有机二胺,继续反应2~24小时得到聚酰胺酸溶液;用50~400份有机溶剂和50~500份有机流平剂混合加入该聚酰胺酸溶液中得到固含量为1~5%的聚酰胺酸液晶取向剂;(2)液晶盒的制备:将上述方法制得的聚酰胺酸液晶取向剂溶液均匀旋涂于洁净的I T O玻璃上,依次将该I T O玻璃基板放在温度60~120℃预烘10~60m i n,在温度200~250℃亚胺化处理1~3h,然后用摩擦机摩擦该I T O玻璃基板上的聚酰亚胺薄膜,并用含有5~20u m间隔子的光固化胶将两片I T O玻璃基板沿摩擦方向反平行粘结成盒,灌入液晶,随后用光固化胶封口,获得液晶盒;该聚酰亚胺的化学结构式如下:200710049059.X权 利 要 求 书 第2/2页 其中,n=20~400,x=0~1,D1为有机四羧酸二酐除去四个羧基后剩余的部分,D2为有机二胺除去二个胺基后剩余的部分,B1、B2分别为苯环或环己烷,R为-C F3或-OCF3。
侧链含稠环的新型聚酰亚胺液晶垂直取向剂的制备及表征
第 1期
Vo . 7, .1 1 2 NO Fe .. O1 b 2 2
21 0 2年 2月
文章 编 号 :0 72 8 ( 0 2 0 —0 8 0 1 0 — 7 0 2 1 ) 10 0 — 6
侧 链 含 稠 环 的新 型 聚 酰 亚 胺 液 晶垂 直 取 向剂 的制 备 及 表 征
与 州
显 示
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a
中 图分 类 号 : 5 . 07 3 2
Pr p r to n e a a i n a d Cha a t r z tO f No e l i i e wih r c e i a i n o v lPo y m d t Thi k Ri g i i e Ch i o r i a i nm e q i y t l c n n S d a n f r Ve tc lAlg ntLi u d Cr s a s
用 12 , , ,3 4环 丁烷 四 甲 酸 二 酐 ( B C DA)对 苯 二 胺 ( D 、 P A)及 H8C 聚 制 备 了一 种 聚 酰 亚 胺 ( I 一共 P )液 晶垂
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直 取 向剂 。该 P 膜 作 为 取 向层 制 得 的液 晶盒 , 10 ℃下 烘 烤 1 I 在 2 2h仍 可 垂 直 取 向 , 有 良 好 的 垂 直 取 向 热 拥 稳 定 性 。热 重 分 析 ( A)测 试 表 明 其 具 有 良好 的热 稳 定 性 , 氮 气 中 , 种 P TG 在 这 I的 5 热 失 重 温 度 ( )和
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1 热 失 重 温度 ( ) 别 高 达 4 0℃ 和 4 0 C。 紫外 可 见 光 谱 ( _i)显 示 此 P 膜 在 4 0n 以 上 具 有 0 T 。分 0 8 Uv vs I 0 m
聚酰亚胺液晶高分子及液晶取向膜
聚酰亚胺液晶高分子及液晶取向膜
一、聚酰亚胺液晶高分子
聚酰亚胺液晶(LCP)是一种能够形成液晶结构的热塑性高分子,它以其具有高熔点、高耐热性、高机械强度等特点,在电子和光学领域的应用也日益广泛,如电子信号器件、计算机电路、有机太阳能电池、液晶显示器、激光存储器件和光学系统等。
聚酰亚胺(LCP)的液晶性能主要取决于其结构中的聚酰亚胺链,其结构可以分为三种基本形式:块状、针形和团簇。
块状结构具有较高的熔点和机械强度,针形和团簇结构能够较容易地形成液晶相,并且拥有良好的折射率变化特性。
此外,聚酰亚胺也可以与其他无机填料用于增强其性能,如高抗蚀性。
聚酰亚胺(LCP)在光学领域的应用也非常广泛,它可以形成液晶取向膜,以控制可见光的传播方向。
具体来说,液晶取向膜是由一层弹性的聚酰亚胺(LCP)膜和无机填料构成的,该膜能够将可见光反射,从而实现高精度的光学取向。
液晶取向膜具有良好的折光率变化性能和高可靠性,可以在大角度空间范围内实现完全的光学取向,并具有良好的湿度耐受性和机械强度,在有利的温度条件下可以长期稳定工作,为高技术应用提供了可靠的保障。
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聚酰亚胺在液晶显示器中的应用------聚酰亚胺液晶取向剂HPI目录第一部分液晶及液晶显示材料相关知识 (3)一、液晶信息概况 (3)二、聚酰亚胺液晶取向剂基础知识 (5)三、聚酰亚胺取向剂国内市场需求 (10)四、LCD配向膜材料市场规膜 (10)五、聚酰亚胺取向剂各企业销售占比 (11)五、聚酰亚胺三类液晶聚向剂价格 (12)六、聚酰亚胺液晶取向剂主要生产企业 (12)第二部分主要企业介绍 (13)一、日本化学工业株式会社 (13)二、日本合成橡胶株式会社(JSR) (18)三、北京波米科技有限公司 (20)四、大立高分子工业股份有限公司 (24)五、厦门映日光电科技有限公司 (28)六、葆力孚化工科技有限公司 (33)七、深圳道尔顿科技有限公司 (35)第三部分投资估算与市场分析 (37)一、投资估算 (37)二、市场分析 (37)第四部分电话调研信息及个人观点............................................................ 错误!未定义书签。
一、电话调研信息............................................................................................ 错误!未定义书签。
二、个人观点.................................................................................................... 错误!未定义书签。
第一部分液晶及液晶显示材料相关知识一、液晶信息概况1、液晶的概念液晶是处于固态和液态之间具有一定有序性的有机物质, 具有光电动态散射特性; 它有多种液晶相态, 例如胆甾相, 各种近晶相, 向列相等。
其中开发最成功的、市场占有量最大、发展最快的是向列相液晶显示器。
现已发展成很多种类, 例如各种联苯腈、酯类、环已基( 联) 苯类, 含氧杂环苯类、嘧啶环类、二苯乙炔类、乙基桥键类和烯端基类以及各种含氟苯环类等等。
2、液晶的分类人们通常根据液晶形成的条件,将液晶分为溶致液晶( Lyot ropic liquid crystal s ) 和热致液晶( Thermot ropic liquid crystal s) 两大类。
2.1 溶致液晶将某些有机物放在一定的溶剂中,由于溶剂破坏结晶晶格而形成的液晶,被称为溶致液晶。
比如:简单的脂肪酸盐、离子型和非离子型表面活性剂等。
溶致液晶广泛存在于自然界、生物体中,与生命息息相关,但在显示中尚无应用。
2.2 热致液晶热致液晶是由于温度变化而出现的液晶相。
低温下它是晶体结构,高温时则变为液体,这里的温度用熔点( Tm) 和清亮点( Tc ) 来标示。
液晶单分子都有各自的熔点和清亮点,在中间温度则以液晶形态存在。
目前用于显示的液晶材料基本上都是热致液晶。
在热致液晶中,又根据液晶分子排列结构分为三大类:近晶相(Smectic) 、向列相(Nematic) 和胆甾相(Cholesteric) 。
2.2.1 胆甾相液晶这类液晶大都是胆甾醇的衍生物。
胆甾醇本身不具有液晶性质,其中只有当O H 基团被置换,形成胆甾醇的酯化物、卤化物及碳酸酯,才成为胆甾相液晶。
并且随着相变而显示出特有颜色的液晶相。
胆甾相液晶在显示技术中很有用, TN、STN 等显示都是在向列相液晶中加入不同比例的胆甾相液晶而获得的。
另外,温度计也应用于此液晶。
2.2.2 近晶相液晶虽然目前液晶显示技术中主要应用的是向列相液晶,而近晶相液晶黏度大,分子不易转动,即响应速度慢,被认为不宜作显示器件。
但是向列相液晶显示模式几乎已接近极限,从TN 到STN 直至FSTN(Formulated Super Twisted Nematic) 格式化超级扭曲向列,对其应用没有新的理论模式。
因而,人们将目光重新转移到了近晶相液晶上,目前各近晶相中的手性近晶C 相,即铁电相引起人们广泛兴趣。
铁电液晶具备向列相液晶所不具备的高速度(微秒级) 和记忆性的优异特征,它们在最近几年得到大量研究。
2.2.3 向列相液晶向列相液晶又称丝状液晶。
在应用上,与近晶相液晶相比,向列相液晶各个分子容易顺着长轴方向自由移动,因而黏度小,富于流动性。
向列相液晶分子的排列和运动比较自由,对外界作用相当敏感,因而应用广泛。
向列相液晶与胆甾相液晶可以互相转换,在向列相液晶中加入旋光材料,会形成胆甾相,在胆甾相液晶中加入消旋光向列相材料,能将胆甾相转变成向列相。
3、液晶显示材料的分类3.1 TN ( Twist Nematic) 扭曲向列型液晶材料TN 型液晶材料的发展起源于1968 年,当时美国公布了动态散射液晶显示(DSM2LCD) 技术。
但由于提供的液晶材料的结构不稳定性,使它们作为显示材料的使用受到极大的限制。
1971 年扭曲向列相液晶显示器( TN-LCD) 问世后,介电各向异性为正的TN2液晶材料便很快开发出来;特别是1972年相对结构稳定的联苯腈系列液晶材料由Gray G等合成出来后,满足了当时电子手表、计算器和仪表显示屏等LCD 器件的性能要求,从而真正形成了TN-LCD 产业时代。
3.2 STN( Super TN) 超扭曲向列相型液晶材料自1984 年发明了超扭曲向列相液晶显示器(STN-LCD) 以来,由于它的显示容量扩大,电光特性曲线变陡,对比度提高,要求所使用的向列相液晶材料电光性能更好,到80 年代末就形成了STN-LCD 产业,其代表产品有移动电话、电子笔记本、便携式微机终端。
STN 型与TN 型结构大体相同,只不过液晶分子扭曲角度更大一些,特点是电光响应曲线更好,可以适应更多的行列驱动。
3.3 TFT( Thin Film Transistor) 薄膜晶体管显示型液晶材料由于采用薄膜晶体管阵列直接驱动液晶分子,消除了交叉失真效应,因而显示信息容量大;配合使用低黏度的液晶材料,响应速度极大提高,能够满足视频图像显示的需要。
因此, TF T-LCD 较之TN型、STN 型液晶显示有了质的飞跃。
TF T-LCD 用液晶材料与传统液晶材料有所不同。
除了要求具备良好的物化稳定性、较宽的工作温度范围之外, TF T-LCD 用液晶材料还须具备以下特性:低黏度、高电压保持率、与TF T-LCD 相匹配的光学各向异性( △n)。
目前针对TFT-LCD 用液晶材料的合成设计趋势集中于以下几个方面: (1) 以氟原子或含氟基团作为极性端基取代氰基; (2) 在液晶分子侧链、桥键引入氟原子来调节液晶相变区间、介电各向异性等性能参数; (3) 含有环己烷,尤其是双环己烷骨架的液晶分子得到广泛重视; (4) 乙撑类柔性基团作桥键的液晶。
二、聚酰亚胺液晶取向剂基础知识1、什么是取向材料液晶盒内直接与液晶接触的一薄层物质被称之为取向层,它的作用是使液晶分子按一定的方向和角度排列,这个取向层对于液晶显示器来说是必不可少的,而且直接影响显示性能的优劣。
液晶显示器所用的取向材料及取向处理方法有多种,如摩擦法、斜蒸SiO2方法等等。
最常用的是在玻璃表面涂覆一层有机高分子薄膜,再用绒布类材料高速摩擦来实现取向。
这种有机高分子薄膜最常用的材料就聚酰亚胺(简称PI)。
2、聚酰亚胺膜简介PI膜有很好的化学稳定性,优良的机械性能、高绝缘性、耐高温、高介电强度、耐辐射和不可燃。
聚酰亚胺优异的性能是由其结构决定的。
它通过二酐与二胺在低温下聚合反应合成,生成聚酰胺酸(简称PA),在高温下脱水固化后(化学上是一种环化反应),即成为聚酰亚胺。
作为取向层的聚酰亚胺膜,是用浸泡旋涂或印刷的方法,将PA溶液覆在玻璃表面,经高温固化后制得。
要得到优良的PI膜,固化反应必须进行完全。
3、聚酰亚胺取向剂的工作原理我们通常使用的是聚酰亚胺酸(PA),它是一种高纯度、透明均一的黄褐色液体。
在一定条件下脱水固化成稳定的聚酰亚胺(PI)。
PI系取向膜材料的特点是,在其前单体的聚酰亚胺酸具有良好的可溶性,作涂敷材料容易调节浓度和粘度;通过固化形成不溶的稳定的聚酰亚胺膜。
所以,为充分运用这些特点,应在适当固化条件下彻底聚酰胺化后使用。
以摩擦的方式使PI膜表面磨出沟槽,使液晶分子定向排列,以达到显示要求。
4、聚酰亚胺取向剂的分类根据液晶屏的用途不同,可分为TN产品用、STN产品用及有源矩阵显示器用的各种PI,主要区别在于预倾角的不同。
5、聚酰亚胺取向剂的特性PA在光照、高温下会起反应,造成性能变坏,故必须在低温、避光条件下保存。
平时应放在4℃以下的环境中,长期保存宜放在—18℃左右的冰箱中。
实际使用的PA,是PA的溶液,溶剂一般为NMP(N—甲基砒咯烷酮)或DMA(N,N—二甲基已酰胺),PA溶液的浓度一般用固含量这个参数来表示。
固含量测定方法:将一定量PA溶液在200℃下烘2小时,测得残余固态物质占原溶液重量的百分比。
PA曝露在空气中易吸潮,造成性能变坏,故使用时必须保持干燥的环境。
PA固化生成PI的固化温度和时间是一个重要的指标参数,目前常用的PA材料的固化温度为250~300℃左右,现已开发出低温PI,可在200℃以下固化。
液晶显示器中的PI膜是作为液晶分子的取向层。
要得到均匀适宜于的液晶分子排列,除控制工艺外,PI材料也必须严格挑选。
液晶分子在取向层上排列时有一个预倾角,即表面分子长轴方向与取向层表面形成的夹角,该角主要取决于PI材料的特性,另外与取向处理的工艺也有关。
通常TN型液晶显示器要求PI层造成的预倾角为1°~2°。
对于高档的STN型液晶显示器来说,则要求PI材料能形成较高的预倾角(>3°)。
PI膜的其它的一些典型性能如下:密度为1.4g/cm3;折射率为1.5~1.8;线膨胀系数为2X10-5m/℃;介电强度为300V/um(60Hz);介电常数约为3.5(1kHz)体积电阻率约为1018Ω/cm26、主要技术参数说明(1)固态含量固态含量指不挥发成分含量,即液体中聚酰胺酸的含量,一般购进的PI为聚酰胺酸及其稀释剂(N,N-二甲基吡咯烷酮+已醇丁醇丁醚)的混合物,通常固态含量为5%~10%,在使用中根据所需PI膜厚调整至所需含量。
(2)粘度聚酰胺酸溶液为一粘稠的液体,其粘度既和聚酰胺酸的分子量有关,又和聚酰胺酸的含量有关。
当分子量越大,含量越多时,其粘度也越大。
通过应用时是将聚酰胺溶液覆于衬底上,使之生成一层致密的薄。
要求该薄膜不仅均匀而且要有一定的厚度。
为此,对聚酰胺酸溶液的粘度也有一定的要求,因为粘度过大则不易涂覆均匀,粘度过小将影响成膜厚度。
(3)含水量聚酰胺酸溶液在常温下贮放时其粘度会逐渐降低。