液晶分子的排列不仅是制作液晶显示器件（LCD）的关键技术，也是液晶物理研究的主要课题。目前，液晶排列普遍采用摩擦取向法。但这种方法存在很大缺点，如摩擦产生的大量静电荷、灰尘及机械摩擦造成的应力，降低了液晶显示器件、特别是有源矩阵液晶显示器件（简写AM-LCDs）的成品率。更为重要的是，这种方法很难用于多畴工艺解决因液晶分子单轴特性带来的显示视角较窄的问题。本文针对摩擦取向所存在的问题，系统研究了液晶的光控取向及其可行性。 通过偏光显微照相技术和光延迟方法，研究了液晶分子在各类光敏聚合物膜上的排列特性，利用原子力显微镜（AFM）研究了光聚合物膜表面形貌。研究结果表明，肉桂酸酯类材料的光化学反应效率较高，光照时间为30min时，聚合物已光化反应90％，此时液晶分子排列已较均匀，热稳定性可保持在80℃。但预倾角小，即使采用二次曝光方法，这种材料所引起的预倾角也仅在0°～0.3°之间；含Si香豆素类材料光化学反应效率较低，光照时间达到60分钟时，聚合物仅被反应掉50％，此时液晶盒中刚刚出现液晶排列现象，由这种材料诱导的液晶排列可稳定到200℃，预倾角在0°～90°之间；光敏聚酰亚胺PI（BTDA-TMMDA）光化学反应效率最高，光照时间为20min时，聚合物已反应掉80％，此时液晶分子排列已非常均匀，热稳定性也较好，可稳定到130℃，引起的液晶预倾角为0°～0.6°。这一研究结果在国际上尚未报导。 锚定强度是表征取向层对液晶排列能力的重要参数。从液晶连续体理论出发，应用变分原理，首次推导了平行排列、扭曲排列液晶盒中光控取向层表面的锚定特性，得到了Freedericksz转变阈值电压的解析表达式和指向矢的分布方程。利用极向锚定强度与器件阈值电压的关系，得到了光控取向展表面锚定强度的温度变化规律，从而使光控取向层表面锚定强度随外界温度的变化有了定量的数学描述。这一研究结果是对液晶锚定理论的进一步完善。 紫外-可见吸收光谱研究结果首次得到，光控取向膜的光化学反应规律不符合Lambert-Beer定律。通过对实验结果的拟合，得出一个新的函数关系，并得到肉桂酸酯、香豆素及光敏聚酰亚胺三类材料的吸收常数分别为：0.11、0.01、0.15。通过FT-IR研究首次得到，肉桂酸酯类材料、香豆素材料及光敏聚酰亚胺材料取向膜经偏振紫外光照射后的有序度分别为：0.021、0.025、0.0085。这些研究结果，对于液晶分子的排列机理研究、液晶排列工艺条件优化等具有深远的指导意义。