液晶定向技术是液晶显示器生产中的关键技术之一。目前工业界普遍应用的摩擦法存在产生灰尘、静电和只能在平面实施等缺点和不足，导致了显示器的质量降低和生产成本增加等问题。采用以线性偏振光聚合技术(LPP)为基础的光定向方法能克服上述缺点，并可应用于新一代高视角、大屏幕、高信息容量液晶显示器的制造。光定向层材料是这种新方法实施的关键，也是工业部门和学术界共同感兴趣的热点和研究前沿。本文以光定向层材料为研究对象，系统地研究了新型光敏聚合物的合成与表征、结构与性能关系、合成材料的光定向效果等，得到了一批具有很好光定向功能的新型聚合物材料。论文的主要工作和成果包括： 通过聚乙烯醇、聚酰亚胺类和环氧树脂类先驱聚合物的功能化反应，制备了侧链含有肉桂酸酯(包括不同大小的烷氧基、不同极性基团、和不同个数甲氧基取代的各种肉桂酸酯衍生物)、查尔酮和香豆素等三类感光基团的几十种新型光敏高分子。创新性地合成了主链含有查尔酮(CH)、苯乙烯基酮(SK)和2,2-对苯二乙烯基二苯基二酮(DK)三种不同共轭长度生色团的聚氨酯类光敏聚合物。系统地表征了上述感光高分子的结构和性能，得到了聚合物热性能、溶解性能、感光性能等与链结构、取代基、感光基团种类和共轭长度等的相互关系。利用LPP技术将感光高分子制备成光定向层，系统研究了分子结构与液晶定向性能的关系。 研究发现，对于侧链含有生色团的聚合物，增加肉桂酸酯基团上烷氧取代基的体积和个数，可以提高光敏性能，改善液晶定向效果并诱导产生较大预倾角；肉桂酸酯的苯环对位引入F原子有利于定向效果的改善和预倾角的提高；含查尔酮侧基的聚合物感光性能、液晶定向效果以及产生的预倾角，都要好于以没有取代基的肉桂酸酯或香豆素为侧基的聚合物。综合比较的结果表明，含查尔酮侧基的聚酰亚胺类材料定向效果最好，而肉桂酸酯侧基上含有较大烷氧取代基的环氧树脂类材料产生的预倾角最高(＞5°)。对于主链含有生色团的聚氨酯类材料，含CH感光基团的聚合物光敏性能、液晶定向效果和产生的预倾角，都要好于主链含有更长共轭长度SK和DK基团的聚合物。查尔酮生色团处于主链和侧链的聚合物材料都可以获得较好的光敏性能和定向效果，但含查尔酮侧基的聚合物产生的预倾角较大。所合成的各种新型光敏高分子，通过LPP技术能产生很好的液晶定向效果，在液晶显示领域有着潜在的重要应用前景。其中，光敏环氧树脂类材料和聚氨酯类材料作为新类型的液晶光定向层材料此前未见有文献报道。