1998 Fiscal Year Annual Research Report
偏光紫外光照射によるポリイミド膜の表面異方性の制御
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10750002
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
坂本 謙二 東北大学, 電気通信研究所, 助手 (00222000)
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| Keywords | ポリイミド / 液晶 / 赤外分光法 / 紫外光 / 光分解 / 液晶配向膜 |
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| Research Abstract |
本研究の目的は、偏光した紫外光をポリイミド膜に照射しその膜の表面異方性を制御することにより、その膜上の液晶分子の配向を制御することである。表面異方性は紫外光照射により誘起されるポリイミド分子鎖の異方的な光分解によって生じるので、表面異方性の制御性は光分解の異方性の大きさによって決まる。そこで、大きな異方性をもったポリイミド分子鎖の光分解反応を引き起こす条件を調べることが重要である。光分解反応は光を吸収することがら始まるので、ポリイミド分子鎖の二色性が最も大きな波長の紫外光を用いることによって光分解の異方性を最大にすることができると考えた。そこで、ポリイミド(PMDA-ODA)分子鎖の二色性を240nmから380nmの波長領域で決定した。その結果、波長290nmから330nmの領域で二色性が最大となることがわかった(第17回国際液晶会議にて発表)。実際にポリイミド膜に誘起される表面異方性とポリイミド分子鎖の二色性に相関があるかどうかを調べるために、ポリイミド膜の表面異方性の紫外光照射エネルギー依存性を波長248nm,266nm,297nm,364nmの紫外光に対して測定した。その結果、ポリイミド分子鎖の二色性から期待されるように波長297nmの紫外光でポリイミド膜を分解したとき表面異方性は極大を示した。しかしながら、その極大値よりも248nmの紫外光で分解したほうがさらに大きな表面異方性が誘起された。この結果から偏光紫外光によって誘起されるポリイミド膜の表面異方性はポリイミド分子鎖の二色性だけでは決まらず、紫外光を吸収した後の分解に至るまでの過程も重要であることがわかった。
また分子構造が異なるポリイミドに対して、表面異方性の紫外光照射エネルギー依存性を測定し、ポリイミド分子鎖の異方的な光分解に及ぼす分子構造の影響について調べている。最近、PMDA-ODAの分子構造の一部を変えるだけでラビング処理に匹敵する大きな表面異方性がえられることを見いだした。
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[Publications] K.Sakamoto: "Dichroism of a Polyimide Chain for Ultraviolet Light" Mol.Cryst.Liq.Cryst.(1999)
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[Publications] K.Sakamoto: "Surface anisotropy of polyimide film irradiated with linearly polarized ultraviolet light" Appl.Phys.Lett.72・15. 1832-1834 (1998)
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[Publications] K.Kumagai: "Molecular Orientation of Liquid Crystal Monolayers on Polyimide Films Exposed to Linearly Polarized UV Light" Jpn.J.Appl.Phys.(1999)
