2003 年度実績報告書

ポリイミド膜上の液晶分子の光配向機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号	13450003
研究機関	東北大学
研究代表者	坂本謙二東北大学, 電気通信研究所, 助手 (00222000)
キーワード	液晶 / 光配向 / 光分解反応 / 偏光赤外吸収分光 / 分子配向 / ポリイミド / 光異性化反応 / アゾベンゼン
研究概要	骨格構造にアゾベンゼンを含むポリアミック酸(Azo-PAA)の光異性化反応を用いた液晶分子の光配向法では分子を分解することなくポリイミド膜の分子配向に異方性を付与することができる。また、非接触な配向処理であるのでポリイミド膜表面にはラビング法で生じるような微細な溝は形成されない。そこで、この系では液晶分子の配向に及ぼす配向膜表面の形状効果を排除した状態でポリイミド膜上の液晶分子の配向機構を調べることができる。今年度は、基板法線方向から直線偏光紫外光をAzo-PAA膜に照射した後イミド化して得られたポリイミド(Azo-PI)膜とその膜上の液晶単分子層の面内分子配向秩序度の関係を明らかにした。Azo-PI膜と液晶単分子層の面内分子配向秩序度は偏光赤外吸収分光法により決定した。その結果、両者の面内分子配向秩序度がほぼ一致することがわかった。これはポリイミド骨格構造と液晶分子の短距離相互作用により両者がほぼ平行に配向していることを明確に示すものである。また、Azo-PAA膜に無偏光紫外光を斜めから照射することによって、Azo-PI骨格構造の傾斜配向が実現できることを明らかにした。さらに、無偏光紫外光の照射量を変えることによってAzo-PI骨格構造の平均傾斜角を少なくとも30度程度まで制御できることがわかった。骨格構造が平均的に傾斜したAzo-PI膜を配向膜として用いることにより液晶分子の傾斜配向(その平均傾斜角をプレチルト角という)が実現できることを確認した。プレチルト角は少なくとも3度まで制御可能であることがわかった。現在広く使われている捻れネマティック型の液晶ディスプレイへの応用を考えた場合、3度のプレチルト角は十分な大きさである。

研究成果
(6件)

すべてその他

すべて文献書誌 (6件)

[文献書誌] K.Usami: "Relation between Molecular Orientation of Liquid Crystal Monolayer and the Underlying Polyimide Film Exposed to Linearly Polarized Ultraviolet Light"J.Appl.Phys.. 93・12. 9523-9528 (2003)
[文献書誌] K.Sakamoto: "Photoinduced Inclination of Polyimide Molecules Containing Azobenzene in the Backbone Structure"J.Appl.Phys.. 94・4. 2302-2307 (2003)
[文献書誌] K.Usami: "Change of In-plane Anisotropy of UV Irradiated Polyimide Films Caused by Washing Treatment"Mol.Cryst.Liq.Cryst.. 400. 71-78 (2003)
[文献書誌] K.Usami: "Anisotropic Molecular Orientation of Liquid Crystal Monolayer in Contact with UV-irradiated Polyimide Film"Mol.Cryst.Liq.Cryst.. (印刷中). (2004)
[文献書誌] K.Sakamoto: "In-plane Molecular Order of a Photo-oriented Polyamic Acid Film : Enhancement upon Thermal Imidization"Mol.Cryst.Liq.Cryst.. (印刷中). (2004)
[文献書誌] K.Sakamoto: "Pretilt Angle Control of Liquid Crystals by Photo-Aligned Films of Polyimide Containing Azobenzene in the Backbone Structure"Proceedings of the 10th International Display Workshops (Dec.3-5, 2003, Fukuoka International Congress Center, Fukuoka, Japan). 93-96 (2003)

2003 年度 実績報告書

ポリイミド膜上の液晶分子の光配向機構の解明

研究代表者

坂本 謙二 東北大学, 電気通信研究所, 助手 (00222000)

研究成果

[文献書誌] K.Usami: "Relation between Molecular Orientation of Liquid Crystal Monolayer and the Underlying Polyimide Film Exposed to Linearly Polarized Ultraviolet Light"J.Appl.Phys.. 93・12. 9523-9528 (2003)

[文献書誌] K.Sakamoto: "Photoinduced Inclination of Polyimide Molecules Containing Azobenzene in the Backbone Structure"J.Appl.Phys.. 94・4. 2302-2307 (2003)

[文献書誌] K.Usami: "Change of In-plane Anisotropy of UV Irradiated Polyimide Films Caused by Washing Treatment"Mol.Cryst.Liq.Cryst.. 400. 71-78 (2003)

[文献書誌] K.Usami: "Anisotropic Molecular Orientation of Liquid Crystal Monolayer in Contact with UV-irradiated Polyimide Film"Mol.Cryst.Liq.Cryst.. (印刷中). (2004)

[文献書誌] K.Sakamoto: "In-plane Molecular Order of a Photo-oriented Polyamic Acid Film : Enhancement upon Thermal Imidization"Mol.Cryst.Liq.Cryst.. (印刷中). (2004)

[文献書誌] K.Sakamoto: "Pretilt Angle Control of Liquid Crystals by Photo-Aligned Films of Polyimide Containing Azobenzene in the Backbone Structure"Proceedings of the 10th International Display Workshops (Dec.3-5, 2003, Fukuoka International Congress Center, Fukuoka, Japan). 93-96 (2003)

2003 年度実績報告書

坂本謙二東北大学, 電気通信研究所, 助手 (00222000)