在薄膜晶体管-液晶显示器(Thin film transistor-liquid crystal display,TFT-LCD)制程工艺中,聚酰亚胺配向膜(PI)是一关键性材料。PI不仅具有好的绝缘性能和硬度,还具有耐高低温等优点,其可作为配向膜使液晶分子具有不同的预倾角。PI配向膜的制程一般是玻璃基板上均匀涂布一层PI薄膜,然后升高温度使其中的溶剂挥发,其涂布区域或范围依照产品设计而定;薄膜厚度依据所选定的PI材料和吐出量而有不同。经预烤后的PI薄膜会呈金黄色(依不同膜厚而有不同的颜色)。但在涂布PI膜的过程中,会出现涂布不均匀,使得液晶显示器出现液晶滴落痕迹(也即滴落Mura);另外,表面粗糙度无法有效控制,也使得液晶显示器会出现输出图像和输入信号的失真(也即Gamma偏移)。本论文开展了以下的研究,以期提高液晶显示器的综合性能:(1)利用二种日本生产的PI产品(J-25和N-38),研究了PI配向膜的成分及其制程条件对液晶配向作用的影响规律;研究PI主烘烤(PMO)的时间、温度、气氛条件以及PI预烘烤(PPO)温度、时间及气氛条件对PI配向膜厚度以及精度的影响规律,同时探讨了液晶灌注(one drop filling,ODF)时间对性能的影响规律。(2)研究了PI配向膜制程工艺对液晶显示器所出现的各种缺陷的影响规律及其改善方法,以期达到提高产品良率的目的。研究结果表明,N-38比J-25具有更好地成膜效果。同时发现膜厚随着涂布速度的增大而减小;烘烤时间越长,表面粗糙度越低,膜厚越厚。还发现,N-38引入了末端的引发单元,实现了液晶滴落痕迹的有效改善;通过新型添加剂材料的引入,有效地改善了液晶显示器碎亮点与灰度不均等缺陷;通过设计因素、驱动因素、制程因素和材料因素等方面可以改善残影现象,为此类缺陷的改善提供了有效的路径。