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光応答性ポリイミドの界面光反応を利用した液晶配向制御

利用光响应聚酰亚胺的界面光反应控制液晶配向

基本信息

批准号：
15033222
负责人：
池田富樹
金额：
$ 2.3万
依托单位：
Tokyo Institute of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
2003
资助国家：
日本
起止时间：
2003 至 2004
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-15033222/
关键词：
液晶ポリイミド光配向制御

项目摘要

液晶の光配向制御は,液晶ディスプレイに代表されるオプトエレクトロニクスのアプリケーションにおいて非常に重要な次世代技術である。理想的には配向膜の光分解や化学反応が起こらないクリーンな製造プロセスが好ましい。また,製造プロセスの効率化を考えると,照射偏光に対して平行な液晶配向が望ましい。本研究では,照射偏光に液晶が平行配向するポリイミド配向膜の開発を目指して,光応答性ポリイミドの界面光反応を利用した新規液晶配向プロセスを開拓することを目的とした。ポリイミド配向膜は,ポリアミド酸に350nmより長波長の偏光を照射しながら熱イミド化させることにより作製した。得られた配向膜は,液晶の一軸配向を容易に誘起できるだけでなく,従来の配向膜よりも熱安定性に優れていることがわかった。また,ポリイミドに偏光を照射する従来の手法で作製した配向膜を用いた場合は,液晶が照射偏光面に対して垂直に配向するのに対して,イミド化プロセスで光照射を行う本手法において作製した配向膜を用いた場合には,液晶が照射偏光面に対して平行に配向することを見いだした。さらに,p偏光を照射することで一回の光照射で液晶のプレチルト角を誘起できることが明らかとなった。作製したポリイミド配向膜は偏光照射の光照射量,時間,温度およびアニーリング操作などの作製条件によって,液晶の配向方向が大きく異なることを見いだした。本研究で開発した手法は,従来の配向膜を用いた場合よりも,少ない光照射量で効率よく液晶を配向できることがわかった。イミド化温度が170℃以下では光照射偏光面に対して垂直方向に配向するのに対して,170℃以上では光照射偏光面と平行方向に配向することが明らかとなった。さらに,イミド化を200℃の高温で行うと従来の手法よりも高い配向性を有するポリイミド配向膜が得られた。以上のことよりイミド化条件を変えることにより液晶の配向方向を自在に制御可能であることが示唆された。

The photoalignment of liquid crystal is very important for the next generation of technology. The photodecomposition and chemical reaction of the ideal alignment film can be used for production. In order to improve the efficiency of liquid crystal production, irradiation polarization is required to align parallel liquid crystals. In this study, the purpose of the development of the alignment film for polarized liquid crystal is to make use of the interface light reflection of the polarized liquid crystal. Polarized alignment films are produced by polarized light irradiation at 350nm and long wavelengths. The alignment film is easy to induce, and the alignment film has excellent thermal stability. When the alignment film is used, the liquid crystal is irradiated on the polarizing plane and aligned vertically. When the alignment film is used, the liquid crystal is irradiated on the polarizing plane and aligned parallel. In addition, when the p-polarized light is irradiated, the liquid crystal is irradiated with light. The alignment direction of the liquid crystal varies greatly depending on the operation conditions such as the amount of light irradiated by polarized light, the time, and the temperature. In this study, we developed a new method for the alignment of liquid crystal films. When the temperature of polarization is below 170℃, the polarization plane of light irradiation is aligned in the vertical direction, and when the polarization plane of light irradiation is aligned in the parallel direction above 170 ℃, it is aligned in the vertical direction. In addition, the film was prepared at a high temperature of 200℃. The alignment direction of the liquid crystal can be controlled freely.